1、“.....但是受当时的科学水平所限，对于压电效应的应用仅仅处于个很狭小的领域，只局限于水声和电声器件。世纪年代初，美苏科学家同时发现了陶瓷的铁电性，这对压电陶瓷的发展产生。重要的意义。年，美国学者和.申请了第个超声电机的模型专利。如图为第个超声电机的模型，四片压电陶瓷分为两组粘贴在截面为正方形的长条弹性体的两个侧面上，对其施加两相相位差为的交变电压激励，能够在长条弹性体中激励起两个方面和频率相同的弯曲震动，从而在弹性体端部质点做椭圆摇摆运动，此椭圆摇摆运动就可以驱动压在其上的转子或者移动体。此模型类似于如今的杆式超声电机。但是因为当时的技术水平已经材料方面的问题所制约，这个模型最终没能变成个真正的样机。图.最早的超声电机设想模型在此之后，压电陶瓷的技术革新在不断的进行。年.发现在陶瓷上施加直流偏压，该陶瓷会呈现强的压电效应。年贾非等发现有良好的压电节点性能。这些压电材料的丰富和进步，以及科技水平的发展......”。

2、“.....年，日本钟表公司研制出种新型钟表，该钟表利用音叉的往复位移拨动棘轮而获得驱动。该钟表的精确度相当高，仅有的月误差。这种领先于当时科技水平的钟表，造就了超声电机的样机雏形。年，苏联科学家设计出了台利用轴向弯曲耦合振动的振动片型超声电机，并且由此总结解释出了超声电机的工作原理。年前后，德国西门子和日本松下两家公司研究出了利用电谐振工作的直线驱动机械，这种机械拥有高达输完赫兹的振频，但是却因为振幅过小，无法发挥较大的实用价值。年，前苏联科学家研究出种能驱动较大负载的超声电机。这种电机是利用振动片的纵向振动和弯曲振动，再通过摩擦耦合，把机械能传递给转子。年，日本科学家指田年生在苏联科学家的研究基础上，成功制造出种驻波型超声电机。旋转,行波,超声,电机,机电,结构设计,毕业设计,全套,图纸摘要超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应，激励弹性体产生谐振作用，把电能转换成微米级振幅的振动......”。

3、“.....与传统电磁电机相比，具有质量小结构简单高效率低噪音低速大转矩和可以直接驱动负载等特点。在航空航天精密仪器生物医学与许多重要领域等具有广阔的应用前景。适应于工程上对超声电机的需要，本文设计了种旋转型行波超声电机，主要完成了以下工作.总结分析了国内超声电机技术的现状发展及所存在的问题.阐释了旋转行波超声电机的运动机理.利用软件建立了超声电机定子的数学模型，利用模型对定子的工作模态进行分析并计算，确定超声电机的定子的工作模态.完成了直径超声电机的装配图和零件图的设计关键词超声电机模态分析设目录摘要目录绪论.超声电机的定义.超声电机的特点.超声电机的发展历史.超声电机的应用及发展前景.本次课题的研究方向及安排旋转行波超声电机的工作原理.引言.旋转行波超声电机的机械结构.超声电机的工作原理.压电陶瓷的工作原理.定子行波的产生.定子表面质点运动分析.本章小结定子模态分析计算.导言......”。

4、“.....定子建模分析软件简介定子建模定子分析.本章小结结构设计.导言.设计流程.定子机构设计定子内外径设计模态阶数选择和振动模态设计定子厚度驱动齿设计内支撑板设计.转子设计.摩擦层设计.设计结果.电机设计结果装配结构.本章小结结论与展望.全文主要内容.工作展望.心得体会致谢参考文献绪论.超声电机的定义超声电机又叫做超声马达。超声电机利用压电材料的逆压电效应。实现电能对机械能的转化。相对于传统电机不同，超声电机是利用超声波频率范围内的机械震动作为驱动源的驱动器。超声电机的英文名为。简称为。.超声电机的特点超声电机是种新型的电机，它与传统意义上的电机无论是在使用上还是原理上都有很大的不同。超声电机具有以下几个特点超声电机的能量转换方式不同于传统电机。传统的电机，如异步电机等是通过电场的相互作用酱电能转换成机械能，电机的定子和转子并不直接接触，定转子间是有间隙的。通过电源供电产生电能，经过定子和转子上的线圈产生磁场......”。

5、“.....产生机械能。可以看出传统电机的机械能主要靠电磁感应作用由电能转化而来。而超声电机不同于传统电机，超声电机的定子和转子是靠摩擦耦合将动力，为截面宽度为压电振子的厚度，即。在式.和式.中，为与内径和外径等变量相关的系数，由边界条件确定。对于不同的，存在分别对应于半径方向不同节圆数的振动模态。对于的振动模态，由前面的式.，可得圆环的共振频率为.由图.可以看到金属圆环中开的尺槽，这是为了放大共振振幅和减小刚度，为了便于研究有齿定子特性，将图.所示的环形超声电机的定子展开复合梁如图.所示。考虑到复合梁是压电陶瓷及金属梁组成，在金属梁的上面有齿槽。所以直梁的共振频率计算公式需要做些适当的修改。由梁的弯曲理论可知，在中性层上所用正应力为零。根据此条件就可以确定中性层及中性轴的位置。在图.中，为压电陶瓷厚度，为金属梁厚度，为齿高，为齿宽，为梁宽。设金属梁和压电陶瓷的弹性模量为，从压电陶瓷底部至中性层距离为。由于在中性层上所有正应力为零......”。

6、“.....式中，为金属梁和压电片的应变，根据上式可以得到.又因为复合梁的等效刚度为.式中为相对于中性层的惯性矩，即.备注式中被积分量是从中性轴算起。复合梁的平均密度为.也可以表示为.由以上各式整理得复合梁的共振频率的计算公式为.式中，为金属梁的长度。共振振幅的计算由第二章中的超声电机的工作原理可知超声电机的定子振动是由压电陶瓷受到电压的激励产生的。当在方向激励压电陶瓷片时，由于逆压电效应，可在方向产生应变，此应变对定子施加弯曲力矩，从而使定子产生弹性挠曲。定子在谐振时的弹性挠曲，即定子的振幅，可以用动态放大系数以静态弹性挠曲量来求得。图.等效简支复合梁图.复合梁的弯曲分析单元图.中是为环形行波超声电机定子展开而成的等效简支复合梁。定子和转子的设计使本文的主要设计内容。另外还有些其他的部件如蝶簧，轴承以及防止定子的底座和壳体。这些部件都有其特殊的功能。这额部件的合理设计才能使得超声电机正常完美的运转。该电机具有体积小结构简单......”。

7、“.....输出力矩和转速大的特点。.超声电机的工作原理旋转行波超声电机是目前使用最广泛的种超声电机。旋转行波超声电机依靠定子振动产生行波，从而带动转子旋转。如图所示，定子断面粘贴有两组压电陶瓷片。当压电陶瓷片产生逆压电效应后，定子上会产生两个时间和空间上相差的同频率，等幅值的驻波弯曲振动，这两个驻波在定子内部产生线性叠加，形成弯曲行波。产生的行波会使定子表面指点做椭圆运动。定子与转子间的摩擦耦合使得定子表面的椭圆运动带动转子做旋转运动。因此，超声电机的工作过程大致分为两大部分.压电陶瓷的逆压电效应带动定子的振动。.定子质点依靠摩擦耦合带动转子做旋转运动。当定子和转子设计为圆板结构时，这种超声电机则为旋转行波超声电机，如图.所示。图.压电陶瓷的工作原理压电陶瓷是超声电机的核心材料，是超声电机能量转换的关键部件。定子表面质点的椭圆运动来源于压电陶瓷的逆压电效应激励。压电陶瓷是超声电机能量转换的桥梁......”。

8、“.....对于设计好超声电机，提高电机性能有着巨大的作用年，居里夫妇发现了压电效应，于是越来越多的人开始研究将压电效应应用于工程。在世纪年代开始，人们开始发现各种具有良好的压电性能的材料，并有效地将至运用于工程之中。极化前的电畴取向极化后的电畴取向图.压电陶瓷中的电偶极子压电陶瓷本身是种铁电体，在没有经过极化之前不具有压电性。在微观上，压电陶瓷可以当成是许多无规则取向的铁电晶体构成的,如图.所示。这种无规则的取向和微晶中的“电畴”结构，使这种电机的工作频率为.，电压，输入功率，输出功率，转速,机械效率为。这是世界上第台能应用于实际中的超声电机。但是这部电机在使用过程中磨损十分严重，严重影响电机的使用寿命。年，指田年生发明了行波型超声电机，该电机此电机实现了断续点接触变换成多点连续不间断接触推动转子运动，大大的降低了电机的磨损，延长了电机的寿命。年，指田年生在美国申请了其专利，并且阐述分析了其工作原理以及超声电机的结构。年......”。

9、“.....扩大的定子的振幅，大大的提高了超声电机的效率。在此之后，世界各国也发现了超声电机的研究价值，如美国，英国，土耳其等国家也相继开始加入了对超声电机的研究。时至今日，超声电机的研究仍在继续。我国对于超声电机的研究开始于上世纪年代，相较于其他些发达国家起步较晚，所以对于超声电机的研究与其他国家仍然具有定的差距，所以，我国需要在超声电机方面获得更大的成就，需要与其他国家相互学习印证，完善我国在超声电机领域的知识，争取缩小与其他国家的差距。.超声电机的应用及发展前景由上所述的超声电机所具有的的有点，自超声电机被研究问世以来始终在不同的进步和发展。目前超声电机已经被广泛运用于很多方面，超声电机体积小重量轻，无磁场干扰等优点在航天航空，计算机，汽车，精密仪器等方面取得了良好的应用。如航空航天的应用，因为超声电机具有真空工作的良好性能，并且适合于精密仪器......”。