机械设计与研究 ›› 2014, Vol. 30 ›› Issue (04): 51-54+58.doi: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a3408

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基于刚度矩阵法的V型电热微驱动器模型与性能分析

张段芹;王辉;刘建秀;   

  1. 郑州轻工业学院机电工程学院;
  • 发布日期:2020-07-26

  • Published:2020-07-26

摘要: 采用单元刚度矩阵法推导并建立V型电热微驱动器的静态力学模型,获得电热微驱动器的输出位移随温度载荷与外力载荷变化的关系表达式。根据此模型,电热微驱动器的输出位移随着温度载荷、梁的长度、宽度的增大均呈现单调上升趋势,而随着负载力的增大单调减小;输出位移随着V型梁的倾斜角的增大先是增大随后减小,并且当倾斜角较大时,微驱动器本身的刚度较大,但输出位移较小;最后采用有限元仿真验证了此模型的有效性,并提出在一定温度载荷与外力载荷作用下V型电热微驱动器预期输出最大位移的优化设计方案。

关键词: 电热微驱动器, 刚度矩阵法, 力学模型, MEMS

Key words: electrothermal micro-actuator, stiffness matrix method, mechanical model, MEMS