旋转行波超声电机结构设计论文[带图纸].doc
编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目旋转行波超声电机结构设计信机系机械工程及自动化专业学号学生姓名指导教师（职称副教授）2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明所呈交的毕业设计（论文）旋转行波超声电机结构设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班级机械94学号0923206作者姓名2013年5月25日III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，再依靠定子和转子之间产生的摩擦耦合将这细微振动扩大为转子及与之相联的轴的旋转运动。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，本文设计了一种旋转型行波超声电机，主要完成了以下工作1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；2阐释了旋转行波超声电机的运动机理；3利用ANSYS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；4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；设计IVABSTRACTULTRASONICMOTORUSESTHEEFFECTOFPIEZOELECTRICFROMPIEZOELECTRICCERAMIC,ANDITPRODUCETHEEFFECTOFRESONANCEEXCITATIONBYTHEACTIVEMATERIALSTHATTHEELECTRICALENERGYTRANSFORMTOTHEMICRODEFORMATIONSTOPROPELTHEROTORANDTHEDRIVESHAFTCONNECTEDTOITTHOUGHTHEAMPLIFICATIONOFTHEMICRODEFORMATIONOFTHEACTIVEMATERIALTHATDEPENDSONFRICTIONATTHEINTERFACEBETWEENROTORANDSTATORTHEULTRASONICMOTOROFFERLIGHTMASS,SIMPLYCONSTRUCTIONS,HIGHTORQUEDENSITYATLOWSPEED,LOWNOISE,EFFICIENTANDACTUATEDIRECTLYTOTHELOADULTRASONICMOTORINTHEAVIATIONANDAEROSPACE,PRECISIONINSTRUMENTS,BIOMEDICINEANDANUMBEROFIMPORTANTAREASHASBROADAPPLICATIONPROSPECTSPROJECTSADAPTEDTOTHENEEDSOFTHEULTRASONICMOTOR,INTHISPAPER,THEDESIGNAROTARYTRAVELINGWAVETYPEULTRASONICMOTOR,THEMAINCOMPLETEDTHEFOLLOWINGWORK1SUMMARYANALYSISOFTHEDOMESTICSTATUSOFULTRASONICMOTORTECHNOLOGY,DEVELOPMENTANDTHEPROBLEMS；2TOEXPLAINTHEROTARYTRAVELINGWAVEULTRASONICMOTOROFTHEMOVEMENTMECHANISM；3THEUSEOFANSYSSOFTWARE,THEESTABLISHMENTOFAULTRASONICMOTORMATHEMATICALMODEL,USINGTHEMODELOFTHEWORKOFTHESTATORMODALANALYSISANDCALCULATIONTODETERMINEASTATORULTRASONICMOTORMODEOFWORK；4COMPLETEDAULTRASONICMOTORASSEMBLYDRAWINGSANDPARTSOFTHEDESIGNPLAN；KEYWORDULTRASONICMOTOR；MODALANALYSIS；DESIGNV目录摘要错误未定义书签。ABSTRACTIV目录V1绪论111超声电机的定义112超声电机的特点113超声电机的发展历史214超声电机的应用及发展前景415本次课题的研究方向及安排42旋转行波超声电机的工作原理521引言522旋转行波超声电机的机械结构523超声电机的工作原理524压电陶瓷的工作原理625定子行波的产生726定子表面质点运动分析927本章小结113定子模态分析计算1231导言1232固有频率的理论计算12321共振频率计算12322共振振幅的计算1433定子建模分析15331ANSYS软件简介15332ANSYS定子建模16333定子分析1834本章小结204结构设计2241导言2242设计流程2243定子机构设计23431定子内外径设计24432模态阶数选择和振动模态设计24433定子厚度25434驱动齿设计25435内支撑板设计25
