瞬时输出功率大;过载差; 一旦卡死,会引起烧毁事故; 受外界噪音影响大。
气体压力源压力5~7×MPa; 气源方便、成本低;无泄露而 功率小、体积大、难于小型
气 要求操作人员技术熟练。 压
污染环境;速度快、操作简便。 化;动作不平稳、远距离传 输困难;噪音大;难于伺服。
式
液体压力源压力
输出功率大,速度快、动作平 设备难于小型化;液压源和
形状记忆合金就是利用一些材料的晶体结构的相互转变来使其具有形状记忆功能的。
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3. 形状记忆合金特性 集传感、驱动、控制、换能于一身 机械性质优良,能恢复的形变可高达10%以上,而一般金属材料只有0.1%以下 有确定的转变温度 镍~钛 50℃ 在加热时产生的回复应力非常大,可达500MPa 对环境适应能力强,不受温度以外的其他因素影响 无振动噪声,无污染 抗疲劳 回忆变形500万次不疲劳变形
1932年瑞典人欧勒特在观察某种金镉合金的性能时首次发现形状记忆效应。 1962年美国海军实验室在开发新型舰船材料时,在Ti-Ni合金中发现把直条形的材料加工成弯曲形 状,经加热后它的形状又恢复到原来的直条形。从 此形状记忆合金引起了极大的关注。
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2.形状记忆合金记忆原理 人们利用同一种成分的材料可以有不同的“相”, 就能演出一幕幕“相”变戏,即改变外界条 件如温度,使材料由一种晶体结构变成另一种晶体结构,材料的力学性能和物理或化学性能也就随 之改变,当温度恢复时材料的晶体结构也恢复到原来的状态,性质也随之复原。
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3. 形状记忆合金的应用 (1)形状记忆合金在航空航天中的应用
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2. 智能机械手 ➢形状记忆元件具有感温和驱动双重功能,因此可用于制作智能机械手。手指和手腕靠Ti-Ni合金螺旋弹簧的 伸缩实现开闭和弯曲动作,肘和肩是靠直线状Ti-Ni合金丝的伸缩实现弯曲动作。各个形状记忆合金元件都由 直接通上的脉宽可调电流加以控制。 ➢这种机械手的最大特点是小型化,非常适于航天的无人操作活动。其另一个重要特征是动作柔软,非常接 近人手的动作,可完成许多细腻的工作,如取出鸡蛋等。