本文设计了一种基于纵振复合的双向运动的谐振型压电马达。该马达的定子由驱动机构和钳位机构构成,以压电叠堆为驱动元件,利用三角放大结构将压电叠堆在逆压电效应下产生的微小位移放大为较大的输出位移。马达由施加在钳位机构与驱动机构上的两路谐波信号控制,当钳位机构的谐波信号相位超前驱动机构的同频率谐波信号90°时,压电马达向左运动;当钳位机构的谐波信号相位落后驱动机构的同频率谐波信号90°时,压电马达向右运动,实现马达双向运动的信号控制简单。该马达定子工作在谐振状态,充分发挥了压电叠堆低频电压驱动、输出力大、输出位移大的驱动特性。本文阐述了纵振复合原理,即两个在空间上正交且相位差为90°的同频谐振运动可以在这个平面内耦合出一个具有驱动作用的椭圆运动轨迹,以该原理设计的定子便可以驱动动子在某一方向上运动。通过三维建模软件设计出定子的结构,并通过对定子的模态仿真调整定子的尺寸,使得定子的驱动机构和钳位机构在激励出纵振振型时频率相等。将设计好的压电马达加工并装配出马达样机,搭建实验平台进行实验,验证了该马达的可行性和运动性能。当马达在预紧力为1 N,对驱动机构和钳位机构分别施加频率为810 Hz、幅值为120 Vp-p的激励电压条件下,动子向左运动的最大速度达到42 mm/s,向右运动的最大速度达到43.5 mm/s。在该条件下,压电马达样机向左运动的最大负载可达到5 N,向右运动的最大负载可达到4.8 N。马达的最小分辨率为4.733μm。