諧波式行波超聲波馬達(dá)的研究.pdf

1、行波型超聲波馬達(dá)由于具有低速大力矩、運(yùn)行平穩(wěn)等特點(diǎn)，已在機(jī)器人、儀器儀表、工業(yè)控制、精密定位和航天航空等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。從近十年的研究發(fā)展歷程來(lái)看，行波型超聲波馬達(dá)的研究始終圍繞大力矩、高穩(wěn)定性和可靠性等方向上發(fā)展，而在馬達(dá)低速性能上的延伸研究比較少。因此本文主要開(kāi)展低速行波型超聲波馬達(dá)的研究，并對(duì)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)模型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料和制作工藝等理論和技術(shù)層面的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究。首先分析研究諧波式行波超聲波馬達(dá)的運(yùn)行原理。通過(guò)對(duì)定子表面

2、質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)分析，解釋了質(zhì)點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng)軌跡的生成過(guò)程，同時(shí)推導(dǎo)了彎曲行波的形成機(jī)理。通過(guò)建立超聲波馬達(dá)的接觸力模型，分析了定轉(zhuǎn)子之間的驅(qū)動(dòng)力。分析并研究了本文中設(shè)計(jì)的諧波式超聲波馬達(dá)的傳動(dòng)原理，并推導(dǎo)出傳動(dòng)比公式。在諧波式行波超聲波馬達(dá)運(yùn)行原理的研究基礎(chǔ)之上，重點(diǎn)介紹諧波式超聲波馬達(dá)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并給出馬達(dá)的運(yùn)行過(guò)程。同時(shí)對(duì)各組件進(jìn)行分解設(shè)計(jì)，主要是對(duì)定子、轉(zhuǎn)子、柔輪等重要組件的設(shè)計(jì)和計(jì)算，并簡(jiǎn)單介紹了整個(gè)樣機(jī)的制作工藝流程。充分利用有限元