ANSYS柱体超声波电机两相简并
主要研究了柱体超声波电机当两相激励位置不同时两相端部质点位移均匀性差的解决方法；通过ANSYS软件建立了有限元分析模型，进行了改进定子结构（主要为切削）前后的模态分析及谐响应分析，使端部质点的位移满足工作条件；解决了两相激励位置不同对电机的运行性能的不利影响。
关键词：柱体超声波电机 ANSYS 有限元分析 模态分析 谐响应分析
毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要
Title Cylindrical ultrasonic motor two-phase degeneracy
Abstract
Ultrasonic motor (USM) is a new motor by using of the inverse piezoelectric effect of the electrical energy into elastic body (stator) ultrasonic vibration, and the friction drive way into rotary or linear motion of moving body, driving load. The operating frequency is generally more than 20kHz (namely, the ultrasonic) called the motor for the ultrasonic motor.
The main research is when the two-phase excitation location of the cylindrical ultrasonic motor is not at the same time, the two ends of the particle displacement uniformity method; finite element analysis model is established with ANSYS software, the improvement of the stator structure (mainly by cutting) modal analysis and harmonic response analysis, making the particle displacement ends meet working conditions; the adverse effects of different two-phase excitation position on the operation performance of motor.
Keywords: Cylindrical ultrasonic motor ANSYS The finite element analysis Modal analysis Harmonic response analysis
目 录
目 录 1
1 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.1.1 超声波电机简介及发展简史 1
1.1.2 超声波电机的国内外研究现状及发展趋势 2
1.1.3 超声波电机特点 3
1.2 有限元分析及ANSYS软件分析方法简介 4
1.2.1有限元分析方法简介 4
2柱体超声波电机介绍 5
2.1 压电效应及压电陶瓷振动模式 5
2.1.1 压电效应 5
2.1.2 压电陶瓷振动模式 5
2.2 柱体超声波电机运行原理 6
2.2.1 柱体超声波电机结构 6
2.2.3 柱体超声波电机运行原理 8
3 柱体超声波电机的有限元分析及模型设计 9
3.1 柱体超声波电机的有限元分析 9
3.2 柱体超声波电机的模型设计 10
4 柱体超声波电机的两相简并的研究 13
4.1 柱体超声波电机两相简并及主要实现方式 13
4.2 模态分析及谐响应分析的简介及步骤 13
4.3 不同切槽深度对定子端部质点位移的影响 20
5 结论 27
致谢 28
参考文献 29
1 绪论
1.1 课题背景
1.1.1 超声波电机简介及发展简史
超声波电机（ultrasonic motor，即USM）是近年来发展起来的一种全新的驱动装置，它利用压电材料的逆压电效应（即电致伸缩效应）将电能转化为弹性体（定子）的超声振动，并通过摩擦传动的方式转化为运动体的回转或直线运动，从而输出功率，驱动负载[1][2]。此类电机一般工作频率高于20 kHz（即为超声波），因而称此类电机为超声波电机。超声波电机不同于一般的电磁电机，此电机运行时传递能量方式不再是传统的电磁相互作用，从而解决了许多电磁电机无法完成的任务。
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