本文结合国家自然科学基金项目“用于振动给料的超声波驱动理论与方法的研究(项目编号:50575088)”开展研究工作。根据压电及超声波驱动技术,结合相关的理论分析和计算,提出一种以纵向振动模式的郎之万振子为激振源的直线式超声波振动给料系统(简称为超声波振动给料系统),完成了样机的设计与制作,进行了相关的试验测试与分析。本文介绍了振动给料器在国内外的发展状况,阐述了在超声振动状态下完成物料输送、实现给料功能的优缺点及应用前景;结合压电学相关知识和压电换能器的基础理论,选择了纵向振动模态的螺栓紧固型压电换能器(亦称郎之万振子),并进行了设计和计算,应用有限元法分析了换能器的振动模态,利用精密阻抗分析仪测试了所设计的郎之万振子的谐振频率和阻抗等参数,同时设计了换能器端面振幅测量装置,测试了换能器在谐振状态下的端面纵向振幅;分析了超声波振动给料系统的工作原理及物料的运动状态,对超声波振动给料系统的结构进行了设计和加工制造,并对给料系统样机进行了初步试验,测试了超声波振动给料系统的谐振频率、输送能力以及工作噪音,对试验结果进行了分析,得出了研究结论。