随着科学技术的不断发展,许多研究学者对近场声悬浮的机理进行了研究,基于该原理的应用也随之诞生,譬如近场声悬浮轴承、近场声悬浮传输导轨等。近场声悬浮轴承相比于传统的接触式轴承而言具有非接触,空气润滑,寿命长,可控制等优点,但该轴承-转子系统为复杂的非线性系统,轴心轨迹求解耗时长,构建一种新型的求解模型十分重要,同时可进一步进行轴心轨迹的研究,改善轴承的工作效率。在近场声悬浮传输导轨中,可实现对物体进行非接触、无污染的传输,可应用于高精密的零部件传输。本文中,利用RBF神经网络对近场声悬浮轴承的轴心轨迹进行研究,其次设计并搭建了基于近场声悬浮的二维传输平台,并进行实验研究。具体研究内容如下:1、建立了近场声悬浮轴承的理论模型及基于RBF神经网络的轴心轨迹预测模型。基于粘性流体润滑原理建立轴承的无量纲雷诺方程,并建立挤压气膜厚度方程,确定对应边界条件,对瓦块进行了承载力的求解及受力分析,利用有限差分法和Newton-Raphson迭代法在MATLAB中可求解出不同输入条件下对应的轴心静态坐标及其他参数。其次,利用RBF神经网络搭建轴心轨迹预测模型,在转子有效运转范围内进行测试样本收集,通过程序求出三个输入振幅与对应的轴心静态坐标,搭建三输入两输出的轴心轨迹预测模型,并构建三种具有规律性的轨迹进行实验研究。2、通过搭建轴心轨迹测试试验台验证轴心轨迹预测模型的有效性。首先对电涡流位移传感器进行标定,得出传感器电压与位移的线性关系。利用实验测得的瓦块振幅与电压的线性方程将振幅转换为电压,实验时将电压作为输入,采集轴心轨迹原始数据,对原始数据进行降噪与提纯处理,将该处理后的曲线形、圆形、三角形三种轨迹实验结果与预测结果进行对比分析。3、设计了一种新型的基于近场声悬浮的二维传输平台并进行实验研究。通过Solid Works软件设计传输导轨、工具头、悬浮物体及支架等零部件,通过ANSYS有限元软件分析传输导轨及工具头的振动模态及共振频率。搭建二维传输实验台,通过实验测量超声波振子的工作频率及传输导轨的振动模态,并与有限元中的结果进行对比分析。研究在不同质量的碳纤维悬浮板及不同振幅输入下的悬浮效果,并验证传输导轨是否能实现一维传输及二维传输。