旋转行波超声电机结构设计开题报告.doc

无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：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）（职称：）科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）（1）课题科学意义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，所以美国早在太空机器人的微型仪器机械臂和微型桅杆式机械臂上等部位应用了超声电机。在我们生活中，如医院，影院等地方对噪声要求低，所以窗帘的驱动元件往往应用了超声电机。由此可见，超声电机应用于生活中各个方面。超声电机的发展前景一样十分广阔，在我国，超声电机在未来同样可以应用在很多方面：1）航空航天领域。我国在航空航天领域一向走在世界的前端。载人航天技术也仅次于美国与俄罗斯位列世界第三。在未来的航空航天领域中，超声电机相对于传统电机体积小重量轻以及真空环境下的良好性能将会作为航天领域电机的主要选择。对于减少飞船的质量，增加可控性等方面都能有良好的改善2）车辆上的应用。在未来的车辆发展中，一些大型的或豪华的汽车中往往会需要多达数十个电机，此时减少电机的体积和质量将变得十分必要。超声电机具有这方面的优势。所以，未来的汽车行业，超声电机在这方面的应用将会大有作为3）磁悬浮列车的应用。磁悬浮列车上具有很强的磁场，传统电机在强磁场干扰下极易失效，这时超声电机的优越性能将完全取代传统的电磁电机。由于超声电机良好的性能，他没有电磁绕组和此路，抛弃了传统电机的电磁感应产生能量，改用压电陶瓷的逆压电效应，使得其具有精度高，体积小，不受磁场影响等特点。这给了超声电机的发展一个良好的基础，过去的短短30年间，从超声电机开始工程实用化以来，超声电机已经在很多方面发挥着其作用，而未来的研究发展中，解决了超声电机目前所存在的缺点后，超声电机将有可能取代部分电磁电机。因此深入研究超声电机不仅具有重要的理论价值，同样具有重要的实际意义。研究内容熟悉超声电机的历史及发展历程，对超声电机的适用领域及特点性能有全面的了解；充分解析超声电机的工作原理以及各部件的作用；掌握ANSYS有限元分析软件对超声电机的可行性进行分析，确定超声电机的可行性；对超声电机的可行性进行分析，得到超声电机的可行性理论值，与ANSYS分析得到的结果进行对比，确定超声电机的可行性模态；对超声电机的各部件尺寸进行设计，并且绘制出各零件的零件图以及装配图；拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析（1）实验方案将定子进行三维建模，得到三维模型，进行有限元分析，在模态分析软件下验证定子的振动变化，确定能够得到符合条件的样机（2）研究方法使用UG进行三维建模，得到三维模型使用ANSYS软件进行模态分析，确定定子模态研究计划及预期成果研究计划：2009年10月12日-2009年12月25日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。2010年1月11日-2010年3月5日：填写毕业实习报告。2010年3月8日-2010年3月14日：按照要求修改毕业设计开题报告。2010年3月15日-2010年3月21日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2010年3月22日-2010年4月11日：ANSYS分析。2010年4月12日-2010年4月25日：得到相应的零件图和装配图。2010年4月26日-2010年5月21日：毕业论文撰写和修改工作。预期成果：通过超声电机中定子与转子设计和其他相关方面的研究，设计出来一台符合要求的超声电机。特色或创新之处超声电机一种具有全新原理和结构的新概念电机能量转换装置超声电机利用压电材料（通常是压电陶瓷）的逆压电效应，借助于定子弹性体的弹性谐振作用把电能转换为微米级幅度的机械振动，再通过定子与转子（或动子）之间的界面接触过程和摩擦作用把定子的微幅振动转换为便于为人们利用的转子（或动子）的宏观转动（或直线运动），并在这个过程中实现电能到机械能的转换。已具备的条件和尚需解决的问题实验方案思路已经非常明确，已经具备使