超声波马达是一种新型驱动器,它靠定子和转子接触面间的摩擦力来传递驱动力,具有许多优点,例如,低速大转矩、无需制动机构、结构简单、无润滑、不产生电磁干扰.它被认为是适合于真空及高温条件下的驱动器.转子摩擦材料是超声波马达的关键部件之一,直接影响马达的转换效率和使用寿命.因此,研究超声波马达在真空、高温等各种非常态条件下转子摩擦材料的性能,具有十分重要的理论和实际意义.该文中首先研制出适用于真空条件的超声波马达摩擦特性模拟试验台,应用了真空试验机,在试验台上模拟超声波马达实际工作过程,测试出大量的试验数据,通过计算机进行数据采集.该文选用了五种工程塑料作为超声波马达的转子摩擦材料,分别为PI(聚酰亚胺)、JPEEK(国产聚醚醚酮)、PPS(聚苯硫醚)、EPEEK(进口聚醚醚酮)及PTFE(改性聚四氟乙烯),定子材料为黄铜,分别在常压、真空及高温条件下进行了马达驱动特性试验.研究了马达转子与定子间的预紧力对马达性能的影响,以及不同的真空度、不同的环境温度的影响,从而得出超声波马达在各种状态条件下的各项性能指标.在试验后利用光学显微镜分析摩擦材料及马达定子表面的摩擦磨损状态,并进行了分析讨论.该次试验最终证明了所选的几种材料在各种压力环境及高温条件这些特殊工况下也能进行正常的转速及转矩输出,并且在一定的条件下能够产生较大的堵转力矩.找出了使马达空载转速高的材料是EPEEK,堵转力矩大的材料是PPS,稳定性较好的材料是改性PTFE.这就为真空及高温条件下超声波马达运行的可靠性提出了依据,为合理选用马达摩擦材料,探索将超声波马达应用于月球探测车的可行性提供参考.