1、超聲波電機是一種典型的振動學、材料學、物理學等多個學科綜合的超聲驅(qū)動設(shè)備，其高精度、快速響應(yīng)等優(yōu)點使其在很多領(lǐng)域有較好的應(yīng)用價值。目前我國的超聲波電機普遍存在輸出效率較低、扭矩較小，壽命短等問題，還沒能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
　　夾心式復合型駐波超聲電機多用于實現(xiàn)直線運動，因其結(jié)構(gòu)靈活、輸出力矩大、速度高等特點，是近年來超聲電機領(lǐng)域的研究熱點。復合型駐波超聲電機多利用壓電陶瓷的d33模式或d15模式，要求壓電陶瓷具有盡量高的壓電常數(shù)和機電

2、耦合系數(shù)，高機械品質(zhì)因數(shù)Qm和低介質(zhì)損耗因數(shù)tan等特點。
　　切向極化的扭振壓電陶瓷，采用平面切變d15模式，具有壓電應(yīng)變常數(shù)較大，機電耦合系數(shù)k15較高等諸多優(yōu)點，直接用于驅(qū)動，輸出能力更優(yōu)，較適合在駐波型直線超聲電機中應(yīng)用。然而其在超聲電機中應(yīng)用研究還相對較少，尤其是對于彎振模態(tài)和扭振模態(tài)復合型的超聲電機還很少見，因此本文提出了一種彎振模態(tài)和扭振模態(tài)復合型的超聲電機新構(gòu)型。彎振模態(tài)采用厚度伸縮的d33模式用于提供正壓力，扭振

3、模態(tài)采用平面切變的d15模式，直接用于驅(qū)動，使得電機在驅(qū)動效率和驅(qū)動輸出能力上具有很大的優(yōu)勢。
　　首先對彎扭復合模態(tài)超聲電機構(gòu)型進行設(shè)計，對壓電陶瓷的極化和安裝布置進行研究，對彎扭復合型超聲電機的橢圓軌跡形成和驅(qū)動機理進行分析。對電機各部分的選材以及等效電路模型進行了研究，導出扭振共振頻率方程，然后以此為基礎(chǔ)，建立電機的有限元模型，選擇電機合適的振型模態(tài)，通過變幅桿加等截面驅(qū)動足的設(shè)計方法實現(xiàn)彎扭模態(tài)的頻率簡并，通過瞬態(tài)分析對定