| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第16-32页 |
| 1.1 课题来源与研究背景 | 第16-17页 |
| 1.2 研究目的和意义 | 第17-18页 |
| 1.3 超声电机分类及研究现状概述 | 第18-29页 |
| 1.3.1 超声电机的有限元模型研究现状 | 第19页 |
| 1.3.2 超声电机的解析模型研究现状 | 第19-24页 |
| 1.3.3 超声电机构型领域研究现状 | 第24-29页 |
| 1.4 当前存在的主要问题 | 第29-30页 |
| 1.5 本文的主要研究内容 | 第30-32页 |
| 第2章 纵振模态夹心式超声换能器机电耦合建模及实验研究 | 第32-49页 |
| 2.1 引言 | 第32页 |
| 2.2 夹心式超声换能器纵振数学模型 | 第32-36页 |
| 2.2.1 纵振换能器结构 | 第32-33页 |
| 2.2.2 纵振换能器的振动模型 | 第33-36页 |
| 2.3 夹心式纵振超声换能器机电耦合模型 | 第36-43页 |
| 2.3.1 纵振换能器的静态电容和机电转化系数 | 第36-38页 |
| 2.3.2 纵振换能器的动态刚度 | 第38-39页 |
| 2.3.3 纵振换能器的机电耦合模型 | 第39-40页 |
| 2.3.4 纵振压电陶瓷最佳激励位置 | 第40-43页 |
| 2.4 实验验证 | 第43-47页 |
| 2.4.1 纵振换能器的振动特性测试 | 第43-45页 |
| 2.4.2 纵振换能器的阻抗特性测试 | 第45-47页 |
| 2.5 本章小结 | 第47-49页 |
| 第3章 弯振模态夹心式超声换能器机电耦合建模及实验研究 | 第49-68页 |
| 3.1 引言 | 第49页 |
| 3.2 夹心式弯振超声换能器弯振模型 | 第49-55页 |
| 3.2.1 结构和材料 | 第49-50页 |
| 3.2.2 弯振换能器的振动模型 | 第50-55页 |
| 3.3 弯振模态夹心式超声换能器机电耦合模型 | 第55-62页 |
| 3.3.1 弯振换能器的静态电容 | 第55-58页 |
| 3.3.2 弯振换能器的动能 | 第58页 |
| 3.3.3 弯振换能器的机电耦合模型 | 第58-59页 |
| 3.3.4 弯振压电陶瓷激励位置分析 | 第59-61页 |
| 3.3.5 弯振压电陶瓷最佳激励位置的优化方法 | 第61-62页 |
| 3.4 实验验证 | 第62-67页 |
| 3.4.1 弯振换能器的振动特性测试 | 第63-65页 |
| 3.4.2 弯振换能器的阻抗特性测试 | 第65-67页 |
| 3.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 第4章 夹心式纵振模态和弯振模态超声电机的研制 | 第68-95页 |
| 4.1 引言 | 第68页 |
| 4.2 一阶纵振模态蛙型直线超声电机 | 第68-80页 |
| 4.2.1 蛙型直线超声电机结构及材料参数 | 第68-70页 |
| 4.2.2 蛙型直线超声电机工作原理 | 第70-71页 |
| 4.2.3 纵振压电陶瓷最佳激励位置 | 第71-73页 |
| 4.2.4 蛙型直线超声电机驱动足轨迹仿真 | 第73-75页 |
| 4.2.5 蛙型直线超声电机振动特性测试 | 第75-77页 |
| 4.2.6 蛙型直线超声电机阻抗特性测试 | 第77-78页 |
| 4.2.7 蛙型直线超声电机机械输出性能测试 | 第78-80页 |
| 4.3 弯振复合型直线超声电机 | 第80-94页 |
| 4.3.1 弯振复合型直线超声电机结构和材料 | 第80-81页 |
| 4.3.2 弯振复合型直线超声电机工作原理 | 第81-83页 |
| 4.3.3 弯振压电陶瓷最佳激励位置 | 第83-85页 |
| 4.3.4 弯振复合超声电机压电陶瓷分区激励 | 第85-87页 |
| 4.3.5 弯振复合超声电机驱动足轨迹仿真 | 第87-88页 |
| 4.3.6 弯振复合型直线超声电机振动特性测试 | 第88-90页 |
| 4.3.7 弯振复合型直线超声电机阻抗特性测试 | 第90-91页 |
| 4.3.8 弯振复合型直线超声电机机械输出性能测试 | 第91-94页 |
| 4.4 本章小结 | 第94-95页 |
| 第5章 足式直线超声电机间歇性接触摩擦建模与实验研究 | 第95-117页 |
| 5.1 引言 | 第95-96页 |
| 5.2 基于Greenwood-Williamson理论的间歇性接触模型 | 第96-105页 |
| 5.2.1 Greenwood-Williamson理论 | 第96-98页 |
| 5.2.2 足式超声电机定子和动子的运动描述 | 第98-99页 |
| 5.2.3 法向动态接触力 | 第99-102页 |
| 5.2.4 接触面的摩擦力 | 第102-104页 |
| 5.2.5 电机的稳态输出力 | 第104-105页 |
| 5.3 接触面参数仿真 | 第105-110页 |
| 5.3.1 接触面的法向动态力 | 第105-107页 |
| 5.3.2 动摩擦系数 | 第107-108页 |
| 5.3.3 定子动子接触面的摩擦力 | 第108-110页 |
| 5.4 足式直线超声电机稳态特性仿真及实验验证 | 第110-116页 |
| 5.4.1 电机定子和动子表面粗糙度测试 | 第110-113页 |
| 5.4.2 驱动足振幅标定 | 第113-114页 |
| 5.4.3 不同情况下电机的稳态输出性能 | 第114-116页 |
| 5.5 本章小结 | 第116-117页 |
| 结论 | 第117-120页 |
| 参考文献 | 第120-133页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第133页 |
| 攻读博士学位期间申请的国家发明专利 | 第133-135页 |
| 致谢 | 第135-136页 |
| 个人简历 | 第136页 |
