摘要：探索了在微型直线超声波电动机中实现近似行波驱动的途径,研制了一种外形尺寸为39 mm×6 mm×12.7 mm的环状矩形振子近似行波型直线超声波电动机。结合电机振子的有限元模态分析,阐述了依靠激发空间相位差为90°的两个正交弯曲振动模态,实现行波在环状矩形振子上被激发和传播的电机运动原理。使用7块压电陶瓷片来分别激发振子的两个工作模态。在振子底部设计了梳齿状结构,以放大振幅。利用有限元法进行结构设计,使两个工作模态的频率简并。通过激光测振,证实了电机振子设计方案的有效性。通过对实际样机的驱动齿旋向测试,初步证实近似行波的形成及传播的存在。初步的样机特性实验表明:在频率为66 kHz和160 V峰峰电压激励下,电机最大速度为162.5 mm/s,最大预压力负载为8.5 N。该电机初步达到设计目标。

摘要：针对电子行业微小零件自动装配的需要,开发了用于小零件抓取的轻小型压电夹钳.采用全对称结构的双层板型直线超声电机进行夹钳的直接驱动.论述了电机的工作原理,使用有限元分析软件ALGOR分析了电机的模态特性.采用多普勒激光测振仪Polytec PSV-400对样机振动特性进行了测试,验证了有限元分析结果.设计制作了由该电机直接驱动微小型夹钳的实验样机,夹钳质量为50 g,夹钳在16 kHz和57 kHz两个频段,两指可以打开、闭合、或向同方向偏摆,当驱动电压提高到100V时,夹持力达到0.3～0.5 N.该夹钳适合于操作柔性、小型和易损的对象物.