《表1 定子的变化尺寸与设计空间》

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《基于响应面的三自由度超声电机定子设计优化》

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图4为3-DOF超声电机定子的结构尺寸简图，其涉及到的结构尺寸参数总共13个，其中变化尺寸参数共5个，主要包括：本设计提到的在水平方向和竖直方向影响电机振动特性的主要尺寸，为P3，P7，P8，P10，P12；固定尺寸8个，包括电机定子满足结构需求的基本尺寸，为P1，P2，P4，P5，P9，P11，P13；元器件供应商所决定的尺寸；以及由尺寸链可以换算得到的尺寸。表1为定子变化尺寸及其设计空间。为了获得较大的振幅，定子采用QSn6.5磷青铜材料，弹性模量为92GPa，密度为8 500kg/m3，泊松比为0.33；压电陶瓷材料采用PZT-8，密度为7 500kg/m3，刚度矩阵cE、压电矩阵e和介电常数矩阵εs分别如式（3)～(5）所示。