【机器人SMA夹持器及其驱动器设计研究】王利红.pdf

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华南理工大学研究生硕士论文 摘要 形状记忆合金(ShapeMemoryAlloy)作为已在医疗器械、工业应用以及日 夹持器的驱动元件,以替代传统的电、气、液驱动机构,可实现夹持器结构的微型 化、轻量化。这种夹持器具有无噪音、无污染、不受环境条件限制等优点,从而扩 大机器人的运用领域.本文主要是对形状记忆合金在机器人夹持器中的应用进行研究。主要研究 了以下内容.对TiNi合金进行相变机理分析,对所采用的驱动元件一SMA螺旋弹 簧、SMA片簧进行了形状记忆热处理及性能测试,获得了大量实验数据和曲线,并从曲线分析中获得性能参数,为驱动元件的设计和控制提供了依据和数据。华南理工大学研究生硕士论文 目录 摘要 第一章绪论1一1形状记忆合金的研究、应用及发展动态S1-2 本课题研究的目的和意义1一3论文的主要内容第二章SMA驱动元件性能及测试分析2-1形状记忆效应机制与TiNi合金相变特性一、形状记忆效应机制 二、TiNi合金相变特性 2-2SMA.螺旋弹簧性能测试及分析一、试样 二、实验 三、结果与分析 2一3SMA片簧性能测试及分析一、试样 二、实验 三、结果与分析 2一4SMA弹簧元件的疲劳寿命测试一、测试装置及原理 二、洲试与结果分析 第三章S驱动元华南理工大学研究生硕士论文 第一章绪。论 1一1形状记忆合金的研究、应用及发展动态 形状记忆合金SMA(shapeMemoryAlloy)是一种具有形状记忆效应SME(ShapeMemoryEffect)的特殊功能材料。这类合金经热处理记忆某种形状后,在低温状态下不管将它如何变形,一但加热到某一特定温度时便又能恢复到所 记忆的高温态形状,显示“记忆“高温形状的特性。即SMA具有在特定的温度范 围内能重复产生与温度成函数的力或位移的特性。