前 言

超声波电机是今年来发展的一门新技术，超声波电机是一种完全不同与传统的电机.超声波电机是一种借助摩擦传递动力的驱动机构。它与传统的电动机相比有体积小，机构简单，易于控制和无磁污染等特点.
人们对超声波电机的研究开始与六十年代,超声波电机是在1961年，Bulova钟表公司首次开始应用它作为动力.你看目前的情况，超声波电机会有更广阔的空间，超声波电机的应用也日益扩大.40多年过去了,超声波电机有了更的大的发展,它的应用范围也越来越广阔.
超声波电机的主要材料是压电陶瓷,利用压电效应中的逆效应(在晶体上加电场引起极化时,晶体就会产生应变或应力),带动弹性体产生弯曲弹性波,靠外力加压产生摩擦力,是转子旋转,也就是说,显示压电性的晶体,通过压电效应,把力学量(应力τ和应变ε)与电学量(电场E和电位移D或极化强度P)互相联系起来.(这称为电机藕合.)
目前,世界上,有几家大公司是这一领域的领头雁,美国的IBM公司和日本的松下公司都是这一领域的先锋.我国在这一领域,开始的比较晚,是80年代才开始做这方面的研究,因此,在这一领域也发展的不完善,可是为了赶上发达国家,我国也有不少科研人员在做这方面的工作,现在,超声波电机已经不是研制阶段了,它是作为产品,在更广泛的行业中应用.
我设计的是球面超声波电机及其试验台装置的设计,由于初次接触电机的设计,可能在设计中还有很多错误,希望老师们能够批评指正.

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目 录

中文摘要……………………………………………………… 6
英文摘要……………………………………………………… 8
前　言………………………………………………………… 10
一　超声波电机原理
1、超声波电机行进波的产生………………………………… 11
2、弹性体表面质点的运动…………………………………… 13
3、移动体的运动……………………………………………… 13
二 试验装置主要结构简介
1、定子………………………………………………………… 14
2、转子………………………………………………………… 16
3、弹簧………………………………………………………… 16
4、轴…………………………………………………………… 16
5、连轴器……………………………………………………… 19
6、螺钉………………………………………………………… 19
7、测转速装置………………………………………………… 19
8、测扭矩装置………………………………………………… 20
三 试验台装置中的公差与配合……………………………… 22
四 球面超声波电机设计选择
1、定子与转子………………………………………………… 23
2、碟型弹簧…………………………………………………… 23
3、普通薄型平键……………………………………………… 25
4、转子支承座………………………………………………… 25
5、测力机构-压电式传感器………………………………… 26
6、螺母、螺钉及垫圈………………………………………… 28
致 谢………………………………………………

主要参考文献—
1、《机械设计手册》上册第二分册
第二版修订
2、《机械设计手册》上册第一分册
第二版修订
3、《机械设计手册》中册第二版
化学工业出版社
4、《机械设计手册》
机械工业出版社
5、《机械零件设计手册》上册第二版
东北工学院编
6、《机械零件设计手册》中册第二版
冶金工业出版社
7、《机械制图与画法几何》
华中理工大学出版社
8、《超声波王一夕》1987.2
松下电器研究所
9、《压电学》国防工业出版社1984.5
孙慷、张福学主编
10、《电机测试技术》机械工业出版
西安交通大学 何伟东
11、《联轴器》机械工业出版社
施高义等编
12、《轴承手册》(修订本)石油工业出版社
13、《固体中的非线性波》丁启财(美)
中国友谊出版社
14、《机械工程控制手册》华中理工大学
杨叔子编

主要内容是：超声波电机原理，弹性表面的质点运动方式，弹性体表面行进波产生原理。压电陶瓷电极的配置，超声波电机的回转运动，定子和转子的结构和材料，轴的材料选择与校核，测转速机构及工作原理和超声波电机试验台设计。