超声波物料传送装置是从超声马达延伸出来的一种新型的输送装置,它具有结构简单紧凑、响应迅速、不受电磁干扰和噪声小等特点,可以在低温、真空及高辐射等特殊环境下工作。本文设计了一种新型的超声波微量物料传送装置。利用两套频率特性一致并以纵向振动方式工作的夹心式换能器,通过合理的布局在导管中激励出行波,使输送管管壁质点产生椭圆运动,从而利用摩擦或在液体中产生声流来实现固体及液体的传送。采用夹心式换能器作为激励源能有效地获得大振幅振动,并提高机电耦合效率。本文首先分析导管中行波形成的条件,从理论上证明了行波的存在,解释了超声波物料传送装置分别对固体和液体的驱动机理。以ANSYS有限元软件为主要分析工具完成了设计工作;在经典换能器设计理论和前人经验的基础上,对不规则形状的换能器采用了有限元的方法设计;在耦合场中分析了换能器、导管及整体装置的振动情况,使换能器的谐振频率与导管的谐振频率达到了较好的匹配,使设计变得更加容易和准确;利用有限元方法建立了振子的等效电路模型,求出了其前6阶模态的等效动态电容电感值,为阻抗匹配和驱动电路的设计提供了依据。在理论分析的基础上,对试制的超声波微量物料传送装置进行了实验测试,并对实验结果进行了分析,验证了理论分析结果的正确性和可靠性。