一种旋转执行器的设计和模拟开题报告

1. 研究目的与意义

背景：近年来,微执行器作为一种典型的多学科交叉的应用领域,引起了越来越多的学者的广泛关注.微执行器具有体积小,成本低,惯性小,响应速度快,耗能少等优点,在现代通信,生物医疗,航空航天,环境监控等方面得到了广泛应用。电热驱动的原理是通过改变温度从而使材料而产生不同的形变，从而引起工作面的转动.这种驱动既可以采用两个相同材料的膨胀臂，它包括有v型结构、u型结构、z型结构等.也可以采用双材料结构，通过两种不同材料的热膨胀系数的差异，在温度变化时产生不同幅度的形变，从而工作面产生不平衡的扭转。

目的：本论文将利用电热驱动这种平面内和平面外驱动概念来设计能够产生三维运动的执行器，然后讨论使comsol multi软件的有限元模拟结果，例如旋转位移，响应时间等。

意义：有助于降低转度并提高转矩。不占用长行程长度的空间。制作工艺简单且成本低。驱动电压低。驱动位移大。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：一种旋转执行器的设计和模拟

预期目标：设计能够产生三维运动的执行器

3. 研究的方法与步骤

研究方法：利用电热驱动这种平面内和平面外驱动概念来设计，使用COMSOL Multi软件的有限元模拟结果。

步骤：利用电热驱动这种平面内和平面外驱动概念来设计能够产生三维运动的执行器，然后讨论使用COMSOL Multi软件的有限元模拟结果，例如旋转位移，响应时间等。

4. 参考文献

[1] 张忠华．基于多次压电效应的驱动器研究[d]．大连：大连理工，2009．

[2] 赵艳强，袁松梅，褚祥诚，等．端部双触点型压电驱动器[j]．压电与声光，2016，38（5）：688-690．

[3] d.l. devoe，a.p. pisano．modeling and optimal design of piezoelectric cantilevermicroactuators [j]．j. of mems，1997，6：266-270．

5. 计划与进度安排

（1）2022年12月14日-2022年3月5日 完成选题，老师初步向学生下达任务，根据要求收集相关论文资料。

（2）2022年3月1日-2022年3月5日 教师完成在系统中下发毕业论文任务书，听老师讲所选论题的状况和要求。

（3）2022年3月6日-2022年3月12日 完成开题报告，指导教师审核。