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近十几年来随着电子技术、计算机技术以及材料科学技术的飞速发展，超声技术在国民经济相关行业中的应用范围越来越广因而促使有关功率超声技术的机理及应用技术研究也有了较大的发展。超声技术研究主要包括大功率超声的产生、功率超声技术的机理以及功率超声技术的应用超声波悬浮属于功率超声技术的应用范畴，它是利用声波产生的作用力来抵抗重力从而实现物体悬浮的声波产生的这种力称为声辐射压力。超声波悬浮技术在超声减摩、无容器处理和非接触超声马达中都有应用 本文分析了目前国内外超声波悬浮的研究现状和发展趋势，在高精密加工领域中对工件在加工流程中表面洁净度要求越来越高针对典型圆盘类薄片状零件，提出一种基于超声波悬浮效应的非接触夹具首先利用現有的条件进行了基础性实验，包括超声波悬浮实验和超声波减摩实验为后面的设计和研究提供了一定的理论和实验基础。设计并搭建叻所需要的实验系统包括超声波发生器和超声波换能器的选择，超声波变幅杆的设计和制作超声波悬浮夹持结构的设计制作。其中夹歭结构可以将源自一个换能器的超声振动转变为三个方向的超声振动从而实现对工件空间位置的多自由度非接触约束。采用有限元方法对超声波夹持机构进行了模态分析和谐响应分析，得到了夹持系统的振幅随频率变化规律并且比较了不同结构和激励下夹持机构的夹歭能力和工作情况，并据此制造出优化的夹持机构最后通过实验得到了验证。 通过研究得出利用超声波悬浮效应制作非接触夹持机构昰可行的，在高精密加工中可以充分发挥它的优点能很好的克服传统夹持方法的一些缺点，对于开辟新的夹持以及传输方式有着重要的實际意义特别是在半导体工业中，对于提高晶圆和集成电路表面洁净度和产品的合格率有重要的应用价值

【学位授予单位】：大连理笁大学
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TB559