压电驱动技术是基于压电陶瓷材料的逆压电效应,通过控制其机械变形产生旋转或直线运动。本文以超声振动压电驱动技术为基础,探究压电振子用于挠性驱动系统的可行性并对其驱动机理进行了研究。首先,从理论上分析了压电振子作动原理及用于挠性驱动的机理,并对压电振子与挠性体间接触摩擦驱动机理进行了深入分析。其次,利用有限元软件对压电振子进行了动态设计及动力学分析,得到了压电振子的三阶面内弯曲工作模态、固有频率及两相驻波叠加合成行波后的振子表面质点运动轨迹,确定了振子的结构。同时,对影响压电振子固有频率的主要结构参数进行了分析。然后,设计并制作了压电振子及挠性驱动系统的固定装置并对挠性材料特性进行了选择分析。最后,搭建了实验测试平台及挠性驱动系统平台并对压电振子的谐振频率、挠性驱动系统输出特性及定动子表面粗糙度进行了测试分析。研究结果表明,在峰峰值为200V、谐振频率为27530Hz的激励电压下,304不锈钢挠性金属薄带分别在厚度为0.01mm、0.02mm、0.03mm时挠性驱动系统稳定运行最大速度分别能达到24.00mm/s、43.64 mm/s、10.43 mm/s。基于压电效应及超声振动的挠性驱动系统工作面与挠性件直接接触,没有其他复杂的结构,能避免了不必要的能量损耗及传动惯性带来的误差。不仅具备了压电驱动断电自锁、精密驱动的优点还能实现一定距离的驱动,在未来特别是小型机器人关节及精密驱动领域具有广泛的前景。