郑佳伟， 何忠波， 李冬伟， 荣 策， 杨朝舒， 薛光明

(1.陆军工程大学 石家庄校区车辆与电气工程系，石家庄 050003；2.奥克兰大学 机械工程系，奥克兰 1010)

超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material，GMM)是自稀土永磁、稀土磁光和稀土高温超导材料之后的又一种新型磁功能材料，能够较好地进行机械能-电磁能之间的可逆转换，其具有响应速度快、能量密度大、磁致伸缩应变大和居里温度高等一系列优良特性[1-4]。超磁致伸缩致动器(Giant Magnetostrictive Actuator，GMA)是一种基于GMM的微位移执行机构，可以精准、快速地输出纳米级的微位移。该致动器输出位移大、可靠性高、漂移量小，因而在流体机械、超精密加工、微马达及振动控制等工程领域具有巨大的应用前景[5-8]。

电液伺服阀控制精度高、响应速度快，是整个电液伺服控制系统的核心元件，其性能直接决定电液伺服系统的整体性能。对于GMA在电液伺服驱动机构方面的研究，国内外已经开展了许多。由于工作环境和空间受到制约，因而要求伺服阀体自身体积不宜过大，这就导致了所使用的GMM棒的长度受到限制。GMM的棒长受限直接导致整个GMA的输出位移量较小，因而无法控制大流量的液压元件，因此设计合适的GMA微位移放大机构对于拓展GMM在电液伺服领域应用范围具有十分重要的意义[9-12]。

目前，对于精密伺服驱动机构输出位移放大的方式主要有三种，包括液压放大式、悬臂梁放大式和柔性铰链放大式，其中柔性铰链放大式因具有高分辨率、无需润滑、结构简单等优点被广泛地应用在伺服驱动机构上[13-20]。……