超声波微驱动是以逆压电压效应为基本原理的新型驱动技术,以此为基础发展起来的超声波马达,具有与传统马达不同的特点和优点,具有较广泛的应用前景.但是,超声波马达的理论研究至今还没有对摩擦驱动建立精确的理论模型,超声波马达还面临因磨损严重而寿命较短的问题,由超声波微驱动相关理论发展需要和超声波马达实用技术发展要求,很有必要对超声波微驱动摩擦磨损机理进行深入研究.为完成本课题研究任务,首先研制了超声波微驱动摩擦试验台,基本原理是:利用棒板超声波振动体前端点弯纵复合振动来模拟行波超声波马达定子表面一点高频椭圆振动,使其摩擦驱动附有摩擦材料的传动输出轴,实现超声波微驱动摩擦磨损试验.本文还实现了对高频动态力信号数据采集,开发了高频数据采集程序和试验系统操作平台软件.本文对45＃钢、铜、硬铝和三种高分子摩擦材料进行了超声波微驱动摩擦磨损试验,观察静态预压力、激振电压幅值、弯纵激振电压比值对超声波微驱动摩擦磨损特性的影响.结果表明对于一般材料,提高静态预压力有利于提高超声波微驱动的摩擦性能,控制激振电压幅值能较为理想地控制超声波微驱动的摩擦特性,弯纵激振电压比值为0.5,能够得到较好的摩擦驱动特性.正向峰值比负向峰值略大是超声波椭圆振动动态力波形的固有特性.预压力较小,超声波微驱动容易对材料造成较为严重的磨损.预压力较大,而弯纵激振电压比值为0.5,摩擦材料的磨损较轻.同样条件下三种金属磨损由重到轻的顺序是:硬铝、紫铜、45＃钢.以摩擦学等理论知识解释静态预压力对超声波微驱动摩擦磨损特性的影响,利用逆压电效应原理等理论知识解释激振电压幅值对超声波微驱动摩擦特性的影响,结合以上两方面解释弯纵激振电压比值对摩擦磨损特性的影响.得出了几种摩擦材料在最佳工作状态下的微观动态摩擦系数曲线.金属材料磨损主要是因纵向振动造成表面塑性破坏,横向驱动造成表面擦伤.深刻地认识了超声波微驱动在微观状态下的摩擦磨损机理.