单级放大机电集成压电谐波传动是压电学、弹性力学、摩擦学、超精密加工以及控制理论等多个学科发展的结晶,该系统是利用压电陶瓷的逆压电效应实现驱动,采用活齿传动输出动力。与传统电机相比,实现了摩擦小、低转速、大扭矩以及高稳定性动力输出,可广泛应用于航天航空、精密仪器、机器人以及医疗设备等多个领域,具有广阔的发展前景。本文进行了单级放大压电谐波传动的结构设计,验证了尺寸的合理性,运用solidworks软件对该系统进行了三维实体建模,进行了干涉检测,验证了模型的正确性。对单级放大压电谐波传动进行了有限元分析,通过ANSYS Workbench有限元软件对该传动系统进行了静力学分析、模态分析以及谐响应分析。求解了系统在外部载荷作用下的应力分布云图,求解了系统的各阶固有频率以及模态振型图,分析了各阶模态的振动特征,求解了系统的动态应力响应曲线和位移频响曲线。通过改变样机的主要参数,分析了样机性能随系统主要参数变化的规律。改变摆杆长度、顶杆直径以及活齿数目等参数,通过应力分布云图分析了样机性能的变化情况,对样机尺寸进行了初步优化。基于UG NX数控加工技术,制定了合理的加工工艺路线,完成了单级放大机电集成压电谐波传动的加工和装配。对样机的固有频率进行测试,验证了有限线元分析结果的正确性。