摘要柱体超声波电机作为超声波电机中研究起步较晚的一类，近年来成为国内外专家学者研究的热点。柱体超声波电机两相谐振频率相同是保证电机性能的基础，因此两相频率调节具有较高的研究价值。本文采用有限元分析的方法对一种直径为15mm的摇头型短柱超声波电机进行研究，通过ANSYS软件建立电机的有限元模型并对其进行模态分析和谐响应分析，确定两相频率差。通过合理的切削对电机进行频率调节，并利用谐响应分析结果验证了调节效果。87410

毕业论文关键词  超声波电机  有限元分析  频率调节  谐响应分析

毕业设计说明书外文摘要

Title   The Frequency Regulation of Short Cylindrical Ultrasonic Motor       

Abstract Cylinder ultrasonic motor, as one class of ultrasonic motor being researched relatively late, is becoming the hot topic during the study of experts and scholars at home and abroad in recent years。 Keeping the two-phase resonant frequency of cylinder ultrasonic motor the same is the fundamental condition to ensure that the motor performs well。 Thus making it valuable to achieve two phase frequency regulation。 This article studied a 15mm diameter short cylindrical ultrasonic motor, adopting the method of finite element analysis。 We did the modal analysis as well as harmonious response analysis basing on the finite element model of the motor established with the ANSYS software。 We confirmed the two-phase frequency difference and narrowed the frequency difference by cutting the motor。 Finally, we verified the adjustment effect through harmonious response analysis。

Keywords  ultrasonic motor, FEA, frequency regulation，harmonic response analysis

目   次

1  绪论 1

1。1 引言 1

1。2 超声波电机的发展简史 1

1。3  超声波电机的原理与分类 3

1。4  超声波电机的特点及运用 4

1。5  超声波电机的发展前景 6

1。6  课题研究意义 7

1。7  本文的主要内容 7

2  摇头型短柱超声波电机的运行机理 9

2。1  压电效应及压电方程 9

2。2  摇头型短柱直线超声波电机的基本结构 11

2。3  摇头型短柱超声波电机的运行机理 12

3  短柱超声波电机的有限元模型 15

3。1  柱体超声波电机常用研究方法简介 15

3。2  有限元分析及ANSYS软件简介 15

3。3  有限元模型 16

4  分析过程 19

4。1  定子模态分析 19

4。2  定子谐响应分析及结果 20

5  两相频率调整方案及结果 22

5。1  两相频率调整方案 22

5。2  分析过程 22

5。3  小结 25

结论