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第1章绪论3
1.1超声波电机的定义与发展历史3
1.2超声波电机的基本工作原理4
1.3超声波电机的分类5
1.4超声波电机的特点和应用6
1.5超声波电机技术的展望6
第2章行波型超声波电机的运行机理8
2.1椭圆运动的分析8
2.2驻波的产生及行波的合成10
第3章行波型超声波电机的理论计算与设计13
3.1定子谐振频率的计算13
3.2压电陶瓷换能器的设计和制作16
3.2.1压电陶瓷的设计16
3.2.2压电陶瓷材料的选用17
3.2.3压电陶瓷的接线方式17
3.3定子的设计及制作19
3.3.1定子尺寸与行波超声波电机输出特性的关系19
3.3.2定子的内外径尺寸的选择21
3.3.3定子的振动模态的选择21
3.3.4定子的齿形齿数设计21
3.3.5定子的结构设计22
3.3.7定子材料的选择23
3.4转子的设计及制作24
3.4.1超声波电机转子的柔性要求24
3.4.2定转子径向弯曲配合25
3.4.摩擦层的设计26
3.5定转子设计的总结26
第4章样机整体结构设计27
第5章全文总结29
参考文献30
致谢31
附录32
英文翻译译文32
第3章行波型超声波电机的理论计算与设计
超声波电机与传统电机不同，还未建立起系统的设计理论与方法。超声波电机的关键部件是定子，定子的谐振频率与驱动电源是否相匹配是电机能否正常运转的关键。本章从定子的谐振频率的计算出发，详细介绍了超声波电机的设计过程，同时分析了电机的加工工艺，设计了直径30mm的样机图。设计中，以提高电机的性能为优化的目标，我们还预先设定一些结构参数，而将定子弹性体厚度及压电陶瓷的厚度作为设计变量。
3.1定子谐振频率的计算
超声波电机的定子是由弹性体与压电陶瓷粘接在一起的。正因为如此，在分析行波超声波电机的定子振动的谐振频率前，先作如下假设：1.认为弹性体的变形遵守虎克定律，且振动是微幅的，系统为线性的。2.把定子环展成一根等直梁考虑，忽略定子环的曲率效应。3.忽略由于定子环表面的齿槽而产生的非正弦振动分量，认为其振动近似为正弦波。4.忽略定子环振动时引起的径向位移。
超声波电机装配图 A2图纸
底座
定子
上轴套
下轴套
压盖
转子
