因压电泵具有一定的流体输送能力,能达到精确输送的要求及目的,所以广泛应用于药物输送与给药系统,芯片与化学分析系统,DNA杂交及溶液混合,热管理与电子冷却,燃料电池,气相色谱分析,压电微喷射设备,雾化器等领域。有阀压电泵因为能够利用阀来抑制回流现象,所以比无阀压电泵具有更好的输出性能。一些研究学者为了提高有阀压电泵的性能,通过调整压电致动器的驱动频率使之与腔体的谐振频率相同,从而引起整个压电泵系统产生共振,达到增大止回阀振幅的目的。但是目前来讲,针对被动止回阀压电泵所存在的阀门不易开启,开度小,阻力大以及泵的最佳共振频率等方面的问题,很多研究学者尚未深入研究。本文基于传统的悬臂阀的结构及工作原理,设计出一种基于柔性构件的新型一体式悬臂阀。此阀的进口悬臂阀和出口悬臂阀通过连接柱和柔性构件相连。根据一体式悬臂阀的结构特性,设计半圆柱式阀座,便于其安装及发挥自身特性。通过两种阀的理论对比分析得出:基于传统式悬臂阀改进后的一体式悬臂阀具有截止性好,开度大,低正向能量损失等优点,推导出压电泵的效率公式。通过对一体式悬臂阀压电泵双向流固耦合仿真分析,证明悬臂阀阀体及柔性构件的有效性以及橡胶材料的可靠性。又通过对一体式悬臂阀的悬臂阀厚度H,有效柔性构件的半径R,连接柱的长度L的不同参数值组合进行模态分析及谐响应分析,证明:当悬臂阀厚度H为0.9mm,有效柔性构件的半径R为4.5mm,连接柱的长度L为8.65mm时的一体式悬臂阀压电泵在54Hz时,振幅可达到最大,最大为0.0514μm。随后搭建了一体式悬臂阀与传统式悬臂阀的静态性能测试测试装置及性能测试系统。当悬臂阀厚度H为0.7mm、柔性构件的有效半径R为4.5mm、连接柱长度L为8.65mm时,压电泵在40Hz时具有较好的流量及背压性能表现,较适合于低频领域的应用及发展研究。最后对一体阀的各种参数数值组合进行性能测试,结果表明:在驱动电压为210Vrms、频率为65Hz、流体为水、悬臂阀厚度H为0.9mm、柔性构件的有效半径R为4.5mm、连接柱长度L为8.65mm的条件下,压电泵的流量可达285ml/min。在相同条件下,频率为55Hz,背压达到最大值,为92.9cm H2o。基于柔性构件的新型一体式悬臂阀压电泵的结构设计及研究,有效证明了一体式悬臂阀的有效性及可行性,其输出性能在低频区域有较好的性能表现。为降低压电泵共振频率,提供了一种新思路。