（定稿）100万吨直接还原铁项目建议书

如图早期超声波电机定转子接触及磨损情况湘潭大学兴湘学院由于定转子径向弯曲效应的存在，需要相应改变定转子结构设计，以配合径向弯曲效应，使定转子能够平行接触。

定转子的径向弯曲配合能够增加接触宽度，使接触压力沿齿的整个径向距离均匀分布，极大地降低了局部接触压力，从而显著地减少材料磨损。

另外，在保持周向接触比和压力不变的情况下，增加接触宽度，能够使加到转子上的周向预压力显著增加，因而使径向压力分布均匀，并在不增加局部压力和摩擦层磨损率的情况下提高行波超声波电动机的机械性能。

根据参考文献，考虑定转子径向弯曲配合的定转子结构设计如图所示。

该转子结能使磨损均匀分布在整个接触区域，大大降低了摩擦层磨损，且由于压力降低，摩擦层的损耗随之减小另外，定转子接触表面的加工精度是关系到定子的振动能能否有效地转化为转子转动能的关键，其平面度和粗糙度对电机运行噪声能量转化效率运行平稳性等性能影响很大。

所以，转子与定子接触的表面要进行研磨，保证表面的平面度和粗糙度。

装配时，定转子必须保持面接触，使预压力在整个面上均匀分布。

摩擦层的设计超声波电机的摩擦材料必须满足耐磨耐高温摩擦系数稳定性好等特点。

较大的摩擦系数可以获得较大的输出转矩和较高的能量传递效率，但是如果结构设计或定转子材料选择等环节处理不当的话，则可能发生磨损率高，电机不稳定等特点。

据参考文献摩擦层最佳的参数选择是弹性模量厚度为摩擦系数为。

定转子设计的总结对于超声波电机定转子的校核，不像我们平时学习的电机，有确切的验算数学公式。

目前为止，还没有推导出，比较成熟的公式对其进行校核，对于现阶段，我们般根据经验公式设计出超声波电机的样机结构，在利用仿真软件，对其进行仿真测试，然后判定其是否合格。

因为本人在此次论文中，未涉及软件仿真，故未进行有效地验算，不过，行波型超声波电机是目前所有典型超声波电机中力矩最小的种。

它的力矩比吊床上的小风扇的力矩还小，般连的力矩都不到，故根据经验而言，所设计的定转子的初步结构是基本符合要求的。

图定转子的弯曲配合设计图需要完整说明书图纸或要天骄代做请加叩叩需要完整说明书图纸或要天骄代做请加叩叩第章样机整体结构设计底座压电陶瓷片定子压盖转子上轴套碟簧轴承开槽螺钉下轴套调整垫圈图超声波电机的的二维结构图应用本文有关设计参数和指标，设计的行波型超声波电机的实际样机结构如图所示。

主要由压电陶瓷激振部分定子转子等构成。

定子和转子之间需要有加压装置，主要通过蝶簧来施加，并保证定子与转子在接触面上，预压力能均匀分布。

在前面讨论了行波型超声波电机的定子和转子的设计。

下面需要对超声波电机输出轴进行设计分析。

超声波电机输出轴的特点是低转速大力矩轴。

在轴上分布有定子转子碟簧平面轴承，轴两端有滑动轴承。

超声波电机的输出轴主要起到三个作用首先是要通过超声波电机的输出轴传递定子和转子之间的预压力通过输出轴传递运动和动力的作用通过轴起到装配定位的作用。

因此，对轴的有较高的同的弹性模量。

在本文中，选用的材料是弹性模量较小的纯铜紫铜，它的硬度与弹性模量均比较符合材料的设计要求。

弹性体和压电陶瓷片的材料分别为紫铜和，它们的材料属性如下表。

根据定子谐振频率简易计算公式，结合实际设计的定子结构，就可以计算出定子的近似谐振频率湘潭大学兴湘学院表超声波电机定子材料属性参数物理量紫铜压电陶瓷密度弹性模量泊松比将上面的参数，代入前面的定子的谐振频率计算公式计算其谐振频率为，满足超声波电机的频率要求。

转子的设计及制作超声波电机是将定子的振动能通过摩擦传递给转子而使转子旋转的，因而转子担负着输出转矩，并通过它施加定转子间的预压力的功能。

在厘米级行波超声波电机中，考虑到转子的低密度小惯量及摩擦系数等要求，本文选择紫铜作为转子的材料。

在进行电机转子的设计时，主要需要考虑的是转子的柔性及定转子的静态径向弯曲配合，并由此确定转子的结构和尺寸。

超声波电机转子的柔性要求由定转子接触模型可知，振动的定子与转子间的接触变形对于将齿端的周向振动通过摩擦力转换为转子的运动是非常必要的，并要求在波峰处有定的接触长度，如图所示。

转子通过柔性变形能够减小摩擦接触中的滑动损耗，从而优化电动机的性能。

对于图二维定转子接触模型而言，由垂直振动引起的接触压力沿周向按正弦规律变化，定子表面的周向速度也按正弦变化，为了避免与波峰的低速或者反方向的速度区域接触，接触长度略小于半个波长，此时往往由摩擦层的变形来实现定转子的摩擦驱动。

等人分析了刚性硬转子与软转子接触面对电动机性能的影响，指出了硬耐磨表面的转子可以通过其结构的变形获得转子的柔性，能够消除由于高聚物摩擦层振动损耗而损失的效率。

其单纯的转子柔性可通过在接触区域采用柔韧的腔结构或者带结构来获得，如佳能公司的环形行波超声波电动机转子结构，也可以通过使用泡沫金属复合物材料的转子来获得。

转子的柔性通常可由摩擦层的柔性和转子的结构合成，在垂直振动下可产生变形，从而实现良好的定转子接触。

目前大多数的电动机都同时利用转子结构和摩擦层的柔性。

需要完整说明书图纸或要天骄代做请加叩叩需要完整说明书图纸或要天骄代做请加叩叩如图转子柔性与接粗面变形定转子径向弯曲配合由于超声波电机是基于摩擦驱动机理工作的，使用寿命是超声波电机实用化生产的大障碍，为了提高寿命，可以增加定转子的接触面积，减小预压力，从而降低摩擦层的损耗和增加其使用寿命。

为了能够使行波超声波电动机输出很大的力矩，常需要在定转子间施加相当大的轴向预压力，此预压力的施加常通过轴向定转子变形产生，这会使定转子沿径向弯曲，由于径向弯曲的存在，使得定转子的实际接触面积大大减小，压力分布不均匀，定子转子的内径接触方向迅速磨损，如图所示为早期的超声波电机定转子的径向弯曲效应和定子径向磨损情况。

大量的磨损是由于定转子接触面积减小，局部接触压力过大引起的。

而且，接触压力使得摩擦材料内部循环应力增大，造成极大的损耗和发热。

等使用对定转子接触情况进行了计算，结果表明存在径向弯曲效应的电动机轴度这意思很明白，茅台酒厂不能抽调兵卒，也不能参与大炼钢铁。

原来朱老总参加个出口会议，听外经贸部门的负责同志汇报，出口吨茅台酒到苏联可换回粗钢多吨好钢材多吨汽车十几辆，有了钢材就可造火车轮船飞机我们生产吨茅台酒不过耗粮万多斤，生产茅台酒就等于生产好钢铁。

朱老总认为这是事半功倍的事，符合总路线多快好省的要求。

他把这事告诉了毛主席，毛主席听说吨茅台酒能换回这么多钢铁和汽车也很高兴，赞成抓好茅台酒的生产。

于是朱老总特别向周林打招呼不要因为钢铁元帅升帐，忘了茅台酒生产，贵州要手抓钢铁，手抓茅台酒生产。

要是这次没有朱老总的指示，茅台酒厂差点又要成为炼铁厂了参考文件范云峰贵州茅台酒的思考中国经营报第七十八期张书中国白酒三大香型生产工艺和香型融合创新技术酿酒肖冬光贵州茅台酒生产技术酒类生产技术丛书化学工业出版社年月曾祖训谈茅台酒的鉴赏酿造科技李大河浓香型曲酒生产技术中国轻工业出版社王元太茅台酒主要香型酿造技术中国轻工业出版社年月王逊茅台酒主要香型及特色黑龙江科技文化出版社年月方心芳自然科学史卷期年方心芳黄海化学工业研究社调查报告第七号致谢光阴荏苒，本科的学习即将结束，在本科学习过程中使我受益匪浅。

学士学位论文即将完稿，回首这段时间资料收集整理思索停滞修改直至最终完成的过程。

我得到了许多人的关怀和帮助，现在要向他们表达我最诚挚的谢意。

首先，我要感谢我敬爱的指导老师刘振祥教授。

本篇论文在老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。

他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我，从课题的选择到项目的最终完成，刘老师都始终给予我细心地指导和不懈的支持。

两年多来，刘教授不仅在学业上给我以精心的指导，同时还在思想生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向刘教授以诚挚的谢意和崇高的敬意。

感谢给我传授专业课的的老师们，是你们授予我知识，为我的学习思路铺垫了坚实的理论基础，谢谢你们谆谆的教导和深深的关爱。

感谢对我学业最支持的父母，感谢你们为我提供良好的学习环境，始终如的支持我，这些都是我受益终身的财富。

你们在精神上对我的支持，在生活中对我的照顾，你们是我向前的最大动力。

感谢在大学遇到的同学们，朋友们，感谢你们。

是你们的帮助和支持，我才能克服个个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。

最后，衷心感谢答辩委员会的各位老师们，你们百忙之中抽出时间来审阅论文，为我指点迷津你们对我的帮助是笔无价的财富。

我将在今后学习中更加努力。

不积跬步，无以至千里不积小流，无以成江海。

在今后的学习和工作中，我将继续保持良好学风，从点滴中积累，让自己全面发展，更上层楼，分多达多种，其中最为丰富的芳香族化合物成分，就来源于茅台酒的酿造原料高粱和小麦。

般说来，其他白酒酿造所谓纯粮，即指除高粱小麦以外，还有玉米荞麦大麦大米及薯类豆类而茅台酒采用的纯粮，则仅指优质地产糯高粱和小麦，且小麦用量占，质量完全符合国家绿色食品有机食品的严格标准。

茅台酒高品质形成的又个要素是，严格执行的投粮产出比率，即投入公斤粮食，只生产公的局部接触压力是接触区域无径向弯曲效应情况下的倍以上。

如图早期超声波电机定转子接触及磨损情况湘潭大学兴湘学院由于定转子径向弯曲效应的存在，需要相应改变定转子结构设计，以配合径向弯曲效应，使定转子能够平行接触。

定转子的径向弯曲配合能够增加接触宽度，使接触压力沿齿的整个径向距离均匀分布，极大地降低了局部接触压力，从而显著地减少材料磨损。

另外，在保持周向接触比和压力不变的情况下，增加接触宽度，能够使加到转子上的周向预压力显著增加，因而使径向压力分布均匀，并在不增加局部压力和摩擦层磨损率的情况下提高行波超声波电动机的机械性能。

根据参考文献，考虑定转子径向弯曲配合的定转子结构设计如图所示。

该转子结能使磨损均匀分布在整个接触区域，大大降低了摩擦层磨损，且由于压力降低，摩擦层的损耗随之减小另外，定转子接触表面的加工精度是关系到定子的振动能能否有效地转化为转子转动能的关键，其平面度和粗糙度对电机运行噪声能量转化效率运行平稳性等性能影响很大。

所以，转子与定子接触的表面要进行研磨，保证表面的平面度和粗糙度。

装配时，定转子必须保持面接触，使预压力在整个面上均匀分布。

摩擦层的设计超声波电机的摩擦材料必须满足耐磨耐高温摩擦系数稳定性好等特点。

较大的摩擦系数可以获得较大的输出转矩和较高的能量传递效率，但是如果结构设计或定转子材料选择等环节处理不当的话，则可能发生磨损率高，电机不稳定等特点。

据参考文献摩擦层最佳的参数选择是弹性模量厚度为摩擦系数为。

定转子设计的总结对于超声波电机定转子的校核，不像我们平时学习的电机，有确切的验算数学公式。

目前为止，还没有推导出，比较成熟的公式对其进行校核，对于现阶段，我们般根据经验公式设计出超声波电机的样机结构，在利用仿真软件，对其进行仿真测试，然后判定其是否合格。

因为本人在此次论文中，未涉及软件仿真，故未进行有效地验算，不过，行波型超声波电机是目前所有典型超声波电机中力矩最小的种。

它的力矩比吊床上的小风扇的力矩还小，般连的力矩都不到，故根据经验而言，所设计的定转子的初步结构是基本符合要求的。

图定转子的弯曲配合设计图需要完整说明书图纸或要天骄代做请加叩叩需要完整说明书图纸或要天骄代做请加叩叩第章样机整体结构设计底座压电陶瓷片定子压盖转子上轴套碟簧轴承开槽螺钉下轴套调整垫圈图超声波电机的的二维结构图应用本文有关设计参数和指标，设计的行波型超声波电机的实际样机结构如图所示。

主要由压电陶瓷激振部分定子转子等构成。

定子和转子之间需要有加压装置，主要通过蝶簧来施加，并保证定子与转子在接触面上，预压力能均匀分布。

在前面讨论了行波型超声波电机的定子和转子的设计。

下面需要对超声波电机输出轴进行设计分析。

超声波电机输出轴的特点是低转速大力矩轴。

在轴上分布有定子转子碟簧平面轴承，轴两端有滑动轴承。

超声波电机的输出轴主要起到三个作用首先是要通过超声波电机的输出轴传递定子和转子之间的预压力通过输出轴传递运动和动力的作用通过轴起到装配定位的作用。

因此，对轴的有较高的同