超声波马达理论与应用PDF电子书下载

第一章 超声波马达概述 1

一、超声波马达的定义和历史 1

二、超声波马达的特点及其应用 4

参考文献 7

第二章 超声波马达原理和分类 9

一、驱动原理 9

二、椭圆运动的形成 10

三、椭圆运动的生成方法 11

1．直线振动体 11

2．共振模态的旋转 17

四、与电磁马达的相似性 23

五、位移放大机构及其功能 26

六、由模态组合而成的超声波马达 27

七、超声波马达的分类 30

1．按工作原理分类 30

2．按结构分类 31

3．按功能分类 32

参考文献 34

第三章 旋转型马达之一——圆盘或圆环形马达 36

一、旋转模态马达 36

1．圆盘的弯曲共振模态 36

2．B1n振动模态马达的比较 38

3．利用B1n模态的圆盘形马达 46

4．利用B0n模态的圆环形马达 51

5．平面内共振模态及其马达 61

二、非旋转模态马达 75

1．弯曲圆盘的单相驱动马达 75

2．伸长（径向）-弯曲振动马达 84

3．单一共振模态马达 86

参考文献 92

一、纵-扭模态马达 94

1．结构和原理 94

第四章 旋转型马达之二——棒形（杆形）或板形马达 94

2．复合振子型马达 95

3．共振模态合成马达 105

二、模态转换型马达 114

1．结构和原理 114

2．样机和特性 115

3．分析和讨论 117

三、单型振子组合型马达 118

1．转子兼振子型纵-扭模态马达 118

2．夹持转子型纵-扭模态马达 120

四、弯曲-弯曲振动马达 125

1．双重弯曲振动马达 125

2．双重弯曲振动圆筒马达 130

五、矩形板及其变形结构的马达 133

1．纵-弯模态合成马达 133

2．弯曲驻波型马达 150

参考文献 153

第五章 移动型马达 156

一、概述 156

二、他动式移动马达 156

1．弯曲行波型移动马达 156

2．层叠振子移动马达 171

三、自行式移动马达 176

1．纵振子复合型移动马达 176

2．弯曲振子复合型移动马达 180

3．π型振子移动马达 184

4．弯曲-弯曲模态马达 186

5．（R，1）-（1，1）模态开孔圆盘（圆环）马达 189

6．纵-弯模态平板马达 191

参考文献 194

第六章 超声波马达的应用 196

一、超声波马达的一般应用 196

二、在照相机自动调焦机构中的应用 197

1．钟表用B03弯曲圆盘马达 202

三、在钟表中的应用 202

2．马达步进方式的控制 204

四、在卡片传送装置中的应用 212

1．双重弯曲模态马达 212

2．（R，1）-（1，1）模态马达 213

五、在纸张（带）传送机构中的应用 218

1．纸张传送过程中滚轮的作用 218

2．滚轮的摩擦 218

3．滚轮加压的影响 219

4．传送力 220

5．加压力对共振频率及工作电流的影响 221

6．纸张厚度的影响 222

六、在定位机构中的应用 224

1．π型移动马达的定位 224

2．复合振子型马达的旋转定位 226

参考文献 227

1．等效电路 230

二、等效电路及其基本特性 230

第七章 超声波马达的设计 230

一、简介 230

2．性能 233

三、特性设计 236

1．特性设计过程 236

2．马达尺寸与输出转矩 237

3．纵振动共振系统的设计 238

四、瞬态响应与性能测定 241

1．瞬态响应 241

2．由瞬态响应推测马达的性能 244

五、摩擦工作面的考察和分析 245

1．摩擦现象 245

2．润滑油与马达的性能 246

参考文献 249

1．压电振子及其基本关系式 250

附录一 压电振子的等效电路 250

2．等效电路分类 252

（1）电声转换式和等效电路 253

（2）输入导纳等效电路 253

（3）Mason等效电路 255

3．层叠型压电振子（转换器） 257

参考文献 260

附录二 超声波马达用振子 261

1．单压电片和双压电片型振子 261

2．螺栓紧固型郎之万振子（BLT） 262

（1）结构 262

（2）解析方法 263

（3）纵-扭复合振子 265

（4）弯曲振子 266

3．转换效率 266

参考文献 267

1．压电振子常数的低振幅测量 268

附录三 测量 268

2．压电振子常数的高振幅测量 269

（1）测量原理 270

（2）测定实例 272

3．超声波马达工作状态下导纳的测量 272

4．振子位移的测量 274

参考文献 277

附录四 电源电路 279

1．功放电路 279

2．脉冲电路 282

参考文献 284

附录五 耐磨材料 286

1．分析方法 286

2．耐磨材料比较 286

参考文献 289