大截面超声变幅杆的近似设计理论

木文研究了大截面圆形变幅杆的设计问题,通过引进变幅杆的等效半径,利用表观弹性法理论,分析了圆锥形、指数形及悬链线形三种常用变幅杆的耦合振动,给出了适用于工程应用的近似设计及计算公式.理论计算及实验表明,利用近似理论计算设计大截面变幅杆,物理意义明显,计算简单,利用计算器便可迅速得出所需数据。与一维理论的计算结果相比,考虑径向振动后所得到的大截面变幅杆的谐振频率更接近于实际测量值,并且设计频率与测量频率之间的误差也完全满足工程上的要求.     

新一代超声波玉石加工机问世

交通部上海船舶运输科学研究所,采用全部国产化元、器件,经过3年多时间的努力,研制成功了新一代超声波玉石加工机,命名为CK-250-1型。前不久在北京通过定型鉴定。 该机由超声波发生器、振动系统和机床部等三大部分组成。超声波发生器:全晶体管化;输出电功率≥250W(连续可调),工作频率为21kHz±2kHz,输出阻抗:45Ω、50Ω、75Ω、100Ω、150Ω五档;有他激、自激两种工作方式,在满负荷功率下可连续工作8小时,功耗不大于450VA。振动系统:由阶梯式压电型振     

扭振阶梯形变幅杆频率方程的一般表示

利用变截面杆扭报方程和边界条件，导出的扭振阶梯形变幅杆的频率方程，在S1=S2，或l1=l2时，并不适于实际情况．本文首先导出了扭振声传输线方程，并用之对阶梯形变幅杆的频率方程作了一般表示．     

几种扭振复合超声变幅杆的研究

对左、右段为圆柱型、中间段为变截面杆的三段式复合扭振超声变幅杆给出了频率方程和参数计算通式据此得出中间段l2分别为指数型、类国雄型、类悬镇线型和类余弦型，而l1=l3≠0，或l1≠0；或l3≠0的各种组合复合杆的参数计算式，并算出了其参数值，给出了主要参数曲线．测试了十组典型试件的谐振频率和放大系数，实验结果与理论值基本一致，本法可组合成许多适应各种用途的扭振复合杆     

母线含非圆曲线的超声变幅杆精确加工的研究

介绍在普通数控车床上准确加工母线含非圆曲线的超声变幅杆的两种通用程序的编制方法及应用。方法一以等弦长划分待加工曲线决定节点,以平均曲率半径作为插补圆半径,以C语言编制出加工代码生成软件。方法二采用VB6编程,使用双圆弧法进行插补,伸缩步长法进行误差控制和决定节点,可设定并控制插补误差理论值,运行时生成的NC代码指令条数少,适应任何超声变幅杆的加工,界面友好易用。上述两程序在进行切削加工前,均可全程模拟加工过程。两软件经分别在GSK-928和G-CNC6135A(G)数控车床上应用,效果良好。而第一软件较完善。     

超声换能器,变幅杆及其组合的一种计算方法

本文提出一种计算超声换能器和变幅杆组合件的数学模型,即将组合件按其形状进行分割成若干段,对单独的变幅杆亦可按其形状函数分为若干段。各段用网络等效,通过矩阵乘积简化成一个总等效四端网络,再由网络二端电学量,机械量的两两之商求得一系列性能参数。以一实例作了验证性计算,与常规的解析方法作了比较,获得了基本一致的结果。     

超声波与医疗

 声学是物理学的一个分支,它几乎触及人类活动的每一方面.狭义地说,声是指人耳能听到的声音;广义地说.声是指弹性介质中的机械扰动.     

超声变幅杆设计用表的计算机编制(Ⅰ)

本文介绍定义三个新系数——半波谐振长度系数、位移节点长度系数、应变极大点长度系数,对一般使用的超声变幅杆设计计算公式和方程作适当交换,使其只含直径比一个自变量,进而用电子计算机编制设计用表的方法和结果.第(1)部分介绍指数型、圆锥型、悬链线型和两段等长圆柱的阶梯型半波谐振空载变幅杆计算公式和方程的变换、数字计算结果概述及设计用表的使用举例.     

带有锥形孔的复合变幅杆设计及动态分析

在超声振动拉丝加工过程中,为了实现线材的顺利拉拔,需要应用带有锥形孔的复合变幅杆。为此,本文基于等效四端网络与传输矩阵法,建立了带锥形孔圆锥变幅杆的传输矩阵,推导出带锥形孔圆锥过渡复合变幅杆的频率方程的一般公式。根据推导出的频率方程,应用区间搜索法和牛顿迭代法获取了准确的数值解,实现了该复合变幅杆的纵向振动。之后,应用有限元软件Ansys对设计出的复合变幅杆分别进行模态分析和动力学特性分析,获得了各段不同长度下复合变幅杆谐振频率、放大系数以及最大应力值的变化规律。最后,对制造出的复合变幅杆进行阻抗与振动性能测试,结果表明其频率准确,且振幅比较稳定。     

指数形压电声笔的设计和应用

压电声笔是各种声坐标录取装置的重要组成部分,高性能的声笔对于该装置的接收机和其它信号处理部分的研制会带来很大的方便,对装置的有效工作面积有直接的影响,对整机的精度有重要的作用。本文主要介绍从波动方程入手,根据变幅杆原理进行超声笔设计的方法。并根据实用要求测试了声笔的性能:工作频率为200kHz,垂直于工作面的水平指向性为360°,可以在与工作面的夹角为30°—90°的任何正常书写角度上使用,它发出的声信号强度比普通声笔(非变幅杆型)大6倍以上,并测定了几个典型点的振幅值,振幅放大系数大于6。符合设计要求,已在某些声坐标录取装置上获得了满意的应用。如按半波长振子的原理并配以简单的结构,能够很方便地获得当笔尖发射超声的同时,还能在传输介质的表面上留下笔迹,使用方便自由,外形和尺寸与普通钢笔相似。