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1、机械制造及其自动化专业毕业论文机械制造及其自动化专业毕业论文 精品论文精品论文 电场活化聚合物电场活化聚合物(DE)(DE)平面弯曲致动器设计平面弯曲致动器设计关键词：电场活化聚合物关键词：电场活化聚合物 微致动器微致动器 平面弯曲致动器平面弯曲致动器 虚功原理虚功原理 螺旋弹簧螺旋弹簧 横向横向 刚度刚度摘要：微致动器作为微电子机械的核心驱动元件，一直都是 MEMS 研究的热点和 突破点，并在一定程度上成为衡量 MEMS 发展水平的重要标志。电场活化聚合物 是电子型电活性聚合物中的一类膜状的绝缘塑料，具有柔软、富有弹性、重量 轻、类似动物的肌肉诸多特点，特别是它在直流电场作用下会产生大幅度的
2、应 变，其变形率远大于压电陶瓷等传统的电致伸缩材料，驱动效率高，抗振动性 能好，这就使得这类材料具备了作为微型机械中电致动器(Actuators)基础材料 的可能性，在仿生机械微驱动和微机械中具有极大的应用潜力。 本文所设计 的电场活化聚合物(DE)平面弯曲致动器是一种能够将电能直接转化为平面弯曲 运动的装置。本文阐述了电场活化聚合物卷筒型平面弯曲致动器的工作原理， 确定了电场活化聚合物平面弯曲致动器的结构方案；建立了相应的力学模型， 推导、建立了电场活化聚合物平面弯曲致动器的全套设计公式，特别是基于虚 功原理推导出螺旋弹簧的横向刚度计算公式；数值模拟结果表明：所设计的平 面弯曲致动器可以实现
3、预期的平面弯曲运动；设计出电场活化聚合物平面弯曲 致动器的全部零件并制作了实体原型；虽然最后因为种种原因未能成功完成实 体原型试验，但仍然为此类致动器的设计和应用在理论上提供了设计计算方法、 在结构上提供了借鉴、在制作工艺上积累了经验。正文内容正文内容微致动器作为微电子机械的核心驱动元件，一直都是 MEMS 研究的热点和突 破点，并在一定程度上成为衡量 MEMS 发展水平的重要标志。电场活化聚合物是 电子型电活性聚合物中的一类膜状的绝缘塑料，具有柔软、富有弹性、重量轻、 类似动物的肌肉诸多特点，特别是它在直流电场作用下会产生大幅度的应变， 其变形率远大于压电陶瓷等传统的电致伸缩材料，驱动效率高
4、，抗振动性能好， 这就使得这类材料具备了作为微型机械中电致动器(Actuators)基础材料的可能 性，在仿生机械微驱动和微机械中具有极大的应用潜力。 本文所设计的电场 活化聚合物(DE)平面弯曲致动器是一种能够将电能直接转化为平面弯曲运动的 装置。本文阐述了电场活化聚合物卷筒型平面弯曲致动器的工作原理，确定了 电场活化聚合物平面弯曲致动器的结构方案；建立了相应的力学模型，推导、 建立了电场活化聚合物平面弯曲致动器的全套设计公式，特别是基于虚功原理 推导出螺旋弹簧的横向刚度计算公式；数值模拟结果表明：所设计的平面弯曲 致动器可以实现预期的平面弯曲运动；设计出电场活化聚合物平面弯曲致动器 的全部
5、零件并制作了实体原型；虽然最后因为种种原因未能成功完成实体原型 试验，但仍然为此类致动器的设计和应用在理论上提供了设计计算方法、在结 构上提供了借鉴、在制作工艺上积累了经验。 微致动器作为微电子机械的核心驱动元件，一直都是 MEMS 研究的热点和突破点， 并在一定程度上成为衡量 MEMS 发展水平的重要标志。电场活化聚合物是电子型 电活性聚合物中的一类膜状的绝缘塑料，具有柔软、富有弹性、重量轻、类似 动物的肌肉诸多特点，特别是它在直流电场作用下会产生大幅度的应变，其变 形率远大于压电陶瓷等传统的电致伸缩材料，驱动效率高，抗振动性能好，这 就使得这类材料具备了作为微型机械中电致动器(Actuat
6、ors)基础材料的可能性， 在仿生机械微驱动和微机械中具有极大的应用潜力。 本文所设计的电场活化 聚合物(DE)平面弯曲致动器是一种能够将电能直接转化为平面弯曲运动的装置。 本文阐述了电场活化聚合物卷筒型平面弯曲致动器的工作原理，确定了电场活 化聚合物平面弯曲致动器的结构方案；建立了相应的力学模型，推导、建立了 电场活化聚合物平面弯曲致动器的全套设计公式，特别是基于虚功原理推导出 螺旋弹簧的横向刚度计算公式；数值模拟结果表明：所设计的平面弯曲致动器 可以实现预期的平面弯曲运动；设计出电场活化聚合物平面弯曲致动器的全部 零件并制作了实体原型；虽然最后因为种种原因未能成功完成实体原型试验， 但仍然
7、为此类致动器的设计和应用在理论上提供了设计计算方法、在结构上提 供了借鉴、在制作工艺上积累了经验。 微致动器作为微电子机械的核心驱动元件，一直都是 MEMS 研究的热点和突破点， 并在一定程度上成为衡量 MEMS 发展水平的重要标志。电场活化聚合物是电子型 电活性聚合物中的一类膜状的绝缘塑料，具有柔软、富有弹性、重量轻、类似 动物的肌肉诸多特点，特别是它在直流电场作用下会产生大幅度的应变，其变 形率远大于压电陶瓷等传统的电致伸缩材料，驱动效率高，抗振动性能好，这 就使得这类材料具备了作为微型机械中电致动器(Actuators)基础材料的可能性， 在仿生机械微驱动和微机械中具有极大的应用潜力。
8、本文所设计的电场活化 聚合物(DE)平面弯曲致动器是一种能够将电能直接转化为平面弯曲运动的装置。 本文阐述了电场活化聚合物卷筒型平面弯曲致动器的工作原理，确定了电场活 化聚合物平面弯曲致动器的结构方案；建立了相应的力学模型，推导、建立了电场活化聚合物平面弯曲致动器的全套设计公式，特别是基于虚功原理推导出 螺旋弹簧的横向刚度计算公式；数值模拟结果表明：所设计的平面弯曲致动器 可以实现预期的平面弯曲运动；设计出电场活化聚合物平面弯曲致动器的全部 零件并制作了实体原型；虽然最后因为种种原因未能成功完成实体原型试验， 但仍然为此类致动器的设计和应用在理论上提供了设计计算方法、在结构上提 供了借鉴、在制
9、作工艺上积累了经验。 微致动器作为微电子机械的核心驱动元件，一直都是 MEMS 研究的热点和突破点， 并在一定程度上成为衡量 MEMS 发展水平的重要标志。电场活化聚合物是电子型 电活性聚合物中的一类膜状的绝缘塑料，具有柔软、富有弹性、重量轻、类似 动物的肌肉诸多特点，特别是它在直流电场作用下会产生大幅度的应变，其变 形率远大于压电陶瓷等传统的电致伸缩材料，驱动效率高，抗振动性能好，这 就使得这类材料具备了作为微型机械中电致动器(Actuators)基础材料的可能性， 在仿生机械微驱动和微机械中具有极大的应用潜力。 本文所设计的电场活化 聚合物(DE)平面弯曲致动器是一种能够将电能直接转化为平
10、面弯曲运动的装置。 本文阐述了电场活化聚合物卷筒型平面弯曲致动器的工作原理，确定了电场活 化聚合物平面弯曲致动器的结构方案；建立了相应的力学模型，推导、建立了 电场活化聚合物平面弯曲致动器的全套设计公式，特别是基于虚功原理推导出 螺旋弹簧的横向刚度计算公式；数值模拟结果表明：所设计的平面弯曲致动器 可以实现预期的平面弯曲运动；设计出电场活化聚合物平面弯曲致动器的全部 零件并制作了实体原型；虽然最后因为种种原因未能成功完成实体原型试验， 但仍然为此类致动器的设计和应用在理论上提供了设计计算方法、在结构上提 供了借鉴、在制作工艺上积累了经验。 微致动器作为微电子机械的核心驱动元件，一直都是 MEM
11、S 研究的热点和突破点， 并在一定程度上成为衡量 MEMS 发展水平的重要标志。电场活化聚合物是电子型 电活性聚合物中的一类膜状的绝缘塑料，具有柔软、富有弹性、重量轻、类似 动物的肌肉诸多特点，特别是它在直流电场作用下会产生大幅度的应变，其变 形率远大于压电陶瓷等传统的电致伸缩材料，驱动效率高，抗振动性能好，这 就使得这类材料具备了作为微型机械中电致动器(Actuators)基础材料的可能性， 在仿生机械微驱动和微机械中具有极大的应用潜力。 本文所设计的电场活化 聚合物(DE)平面弯曲致动器是一种能够将电能直接转化为平面弯曲运动的装置。 本文阐述了电场活化聚合物卷筒型平面弯曲致动器的工作原理，
12、确定了电场活 化聚合物平面弯曲致动器的结构方案；建立了相应的力学模型，推导、建立了 电场活化聚合物平面弯曲致动器的全套设计公式，特别是基于虚功原理推导出 螺旋弹簧的横向刚度计算公式；数值模拟结果表明：所设计的平面弯曲致动器 可以实现预期的平面弯曲运动；设计出电场活化聚合物平面弯曲致动器的全部 零件并制作了实体原型；虽然最后因为种种原因未能成功完成实体原型试验， 但仍然为此类致动器的设计和应用在理论上提供了设计计算方法、在结构上提 供了借鉴、在制作工艺上积累了经验。 微致动器作为微电子机械的核心驱动元件，一直都是 MEMS 研究的热点和突破点， 并在一定程度上成为衡量 MEMS 发展水平的重要标
13、志。电场活化聚合物是电子型 电活性聚合物中的一类膜状的绝缘塑料，具有柔软、富有弹性、重量轻、类似 动物的肌肉诸多特点，特别是它在直流电场作用下会产生大幅度的应变，其变 形率远大于压电陶瓷等传统的电致伸缩材料，驱动效率高，抗振动性能好，这 就使得这类材料具备了作为微型机械中电致动器(Actuators)基础材料的可能性，在仿生机械微驱动和微机械中具有极大的应用潜力。 本文所设计的电场活化 聚合物(DE)平面弯曲致动器是一种能够将电能直接转化为平面弯曲运动的装置。 本文阐述了电场活化聚合物卷筒型平面弯曲致动器的工作原理，确定了电场活 化聚合物平面弯曲致动器的结构方案；建立了相应的力学模型，推导、建
14、立了 电场活化聚合物平面弯曲致动器的全套设计公式，特别是基于虚功原理推导出 螺旋弹簧的横向刚度计算公式；数值模拟结果表明：所设计的平面弯曲致动器 可以实现预期的平面弯曲运动；设计出电场活化聚合物平面弯曲致动器的全部 零件并制作了实体原型；虽然最后因为种种原因未能成功完成实体原型试验， 但仍然为此类致动器的设计和应用在理论上提供了设计计算方法、在结构上提 供了借鉴、在制作工艺上积累了经验。 微致动器作为微电子机械的核心驱动元件，一直都是 MEMS 研究的热点和突破点， 并在一定程度上成为衡量 MEMS 发展水平的重要标志。电场活化聚合物是电子型 电活性聚合物中的一类膜状的绝缘塑料，具有柔软、富有
15、弹性、重量轻、类似 动物的肌肉诸多特点，特别是它在直流电场作用下会产生大幅度的应变，其变 形率远大于压电陶瓷等传统的电致伸缩材料，驱动效率高，抗振动性能好，这 就使得这类材料具备了作为微型机械中电致动器(Actuators)基础材料的可能性， 在仿生机械微驱动和微机械中具有极大的应用潜力。 本文所设计的电场活化 聚合物(DE)平面弯曲致动器是一种能够将电能直接转化为平面弯曲运动的装置。 本文阐述了电场活化聚合物卷筒型平面弯曲致动器的工作原理，确定了电场活 化聚合物平面弯曲致动器的结构方案；建立了相应的力学模型，推导、建立了 电场活化聚合物平面弯曲致动器的全套设计公式，特别是基于虚功原理推导出
16、螺旋弹簧的横向刚度计算公式；数值模拟结果表明：所设计的平面弯曲致动器 可以实现预期的平面弯曲运动；设计出电场活化聚合物平面弯曲致动器的全部 零件并制作了实体原型；虽然最后因为种种原因未能成功完成实体原型试验， 但仍然为此类致动器的设计和应用在理论上提供了设计计算方法、在结构上提 供了借鉴、在制作工艺上积累了经验。 微致动器作为微电子机械的核心驱动元件，一直都是 MEMS 研究的热点和突破点， 并在一定程度上成为衡量 MEMS 发展水平的重要标志。电场活化聚合物是电子型 电活性聚合物中的一类膜状的绝缘塑料，具有柔软、富有弹性、重量轻、类似 动物的肌肉诸多特点，特别是它在直流电场作用下会产生大幅度的应变，其变 形率远大于压电陶瓷等传统的电致伸缩材料，驱动效率高，抗振动性能好，这 就使得这类材料具备了作为微型机械中电致动器(Actuators)基础材料的可能性， 在仿生机械微驱动和微机械中具有极大的应用潜力。 本文所设计的电场活化 聚合物(DE)平面弯曲致动器是一种能够将电能直接转化为平面弯曲运动的装置。 本文阐述了电场活
