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| 1 | 1/2波长复合变幅杆的数值设计显示文摘为改善超声加工中变幅杆的某些性能,如提高放大系数等,需设计1/2波长复合型变幅杆。在传统变幅杆理论基础上,提出了一种复合变幅杆的数值设计方法,不需要进行繁琐的公式推导即可方便地计算得到复合变幅杆的固有频率、节点位置、位移曲线、放大系数等参数。计算结果与传统设计方法及有限元分析结果进行了比较,三者非常吻合,表明了数值设计法的可行性和有效性,为复杂的复合变幅杆设计、分析提供了一种新的方法。 | 佘银柱 吕明 王时英 | 2011 | 太原理工大学学报2011，42，6： | 13 |
| 2 | 基于ANSYS的超声变幅杆节点优化及振动性能试验显示文摘基于波动理论进行变幅杆设计,采用ANSYS软件对变幅杆进行数值研究,分析变幅杆轴向振动位移与变幅杆边缘振动位移的关系.结果表明,轴向振动位移为0处的横截面与变幅杆边缘交点处的位移并不为0.采用MATLAB软件对变幅杆轴线到边缘位置振动位移为0的离散点进行曲线拟合,并绘制出振动位移为0的曲面,以便观察变幅杆节点位置分布情况.用ANSYS进行优化分析确定变幅杆法兰盘的位置,根据优化后的变幅杆参数进行制造,并用试验验证其振动情况,结果表明,仿真分析出的变幅杆参数与试验测得的数据吻合程度比较高,实际加工的变幅杆振动性能比较好. | 赵波 许永强 郑友益 卞平艳 | 2014 | 河南理工大学学报(自然科学版)2014，33，3： | 12 |
| 3 | 1/2波长复合形变幅杆的有限元分析显示文摘为了改善变幅杆的某些性能,如增加放大系数,提高超声波加工材料去除率,该文探讨了1/2波长复合形变幅杆。运用有限元软件对变幅杆进行动力学分析,包括模态分析和谐响应分析,获得了若干重要参数,如共振频率、位移节点和放大系数等。从模态分析中可以得到变幅杆的纵振频率为19 769 Hz,放大系数为2.27。研究结果为超声变幅杆的设计、校核和分析提供了一种新的方法。 | 张向慧 钱桦 | 2010 | 南京理工大学学报2010，34，1： | 12 |
| 4 | 复合多段式变幅杆优化设计及声学特性分析显示文摘利用传输矩阵理论,分析了复合多段变幅杆性能参数的共性,进而将各声学参量由一个公式统一描述.结果表明,用这种方法设计复合多段变幅杆,变幅杆最大放大系数对应于过渡段杆长的一个最佳值,随着杆长比的增大,变幅杆的形状因数变小,且变化趋势随面积函数的不同而不同. | 高洁 | 2006 | 陕西师范大学学报(自然科学版)2006，34，4： | 11 |
| 5 | 圆锥过渡段阶梯形复合变幅杆的模态分析及优化设计显示文摘基于传统变幅杆的设计理论,对圆锥过渡段阶梯形变幅杆进行理论研究;利用有限元软件ANSYS建立复合变幅杆的有限元模型,并对其振动特性进行分析,计算得到复合变幅杆的振动频率、节点长度和放大系数等性能参数,与理论计算值比较表明,有限元法可获得很高的计算精度。利用ANSYS的优化设计功能,得到了变幅杆的最优化设计尺寸。 | 温平方 顾晓波 吴晓峰 | 2008 | 现代制造工程2008，，11： | 11 |
| 6 | 基于分段近似方法的超声雾化喷嘴振动系统设计显示文摘为解决超声雾化喷嘴振动系统某些组成段细杆无简单解析解的设计问题,提出分段近似的模拟计算方法,并对超声雾化喷嘴的振动系统进行设计。利用力电类比方法,基于常见的纵向振动变截面细杆的四端网络,通过对无简单解析解的变截面细杆进行分段近似,建立振动系统的整体传输矩阵,进而实现超声雾化喷嘴振动系统的设计分析。采用不同的模拟精度,以单段指数形、圆锥形、悬链形实心及空心半波长变幅杆和圆锥圆柱形、指数圆柱形、悬链圆柱形的实心及空心半波长复合变幅杆为例,对模拟计算结果与理论结算结果进行比较分析。对比分析表明,模拟计算结果能正确地反映理论计算数值,分段近似的模拟计算方法,可以解决无简单解析解的变截面细杆纵向振动的设计问题。利用基于四端网络传输矩阵的分段近似模拟计算方法对超声雾化喷嘴的振动系统进行设计计算,制造的超声雾化喷嘴工作正常,达到设计目标。 | 瞿德刚 向东 牟鹏 王汉 刘楠 段广洪 | 2012 | 机械工程学报2012，48，21： | 10 |
| 7 | 超声纵振动空心变幅杆的特性显示文摘基于解析法推导了内孔分别为锥形和柱形的锥形变幅杆的频率方程及各参数表达式,利用有限元法计算了这两种变幅杆和对应空心部分填实后实心杆的应力及振动位移沿轴向分布的规律。结果表明:谐振频率和面积系数相同时,内孔为锥形杆的放大系数最大,柱孔杆次之,实心锥形变幅杆最小;各变幅杆的位移节点与应变极大位置之和近似等于其半波长谐振长度。进一步还证明了空心变幅杆与实心变幅杆具有相同的等效电路。 | 王维鸽 贺西平 | 2015 | 陕西师范大学学报(自然科学版)2015，43，4： | 9 |
| 8 | 两级阶梯形变幅杆设计及优化显示文摘基于ANSYS workbench多目标驱动优化模块对两级阶梯形变幅杆进行优化设计。基于解析法设计两级阶梯形变幅杆,建立参数化变幅杆模型;在静力学分析基础上对变幅杆进行模态、谐响应分析。通过52个设计点仿真分析获得谐振频率、放大系数、最大应力与变幅杆结构尺寸关系,并优化变幅杆尺寸。研究表明,变幅杆谐振频率小于理论设计频率,振幅放大系数小于理论值,超声能量损耗较大。优化所得变幅杆的谐振频率接近理论设计频率,提高放大系数。为大功率、大振幅的超声变幅杆优化设计提供新的设计、优化思路。 | 申昊 蔡万宠 郁鼎文 | 2015 | 振动与冲击2015，34，20： | 9 |
| 9 | 变幅杆位移节点和应变极大位置的关系显示文摘针对常见单一形状函数纵振变幅杆,采用解析方法研究了谐振长度、位移节点和应变极大点之间的关系.计算发现在谐振频率下,变幅杆位移节点与应变极大点位置之和约等于其一阶谐振长度.对新型的贝兹曲线变幅杆也做了相应计算,结果验证了该结论的正确性,此结论有助于变幅杆设计计算过程的简化. | 刘豆豆 贺西平 李家星 | 2014 | 陕西师范大学学报(自然科学版)2014，42，3： | 7 |
| 10 | 抛物线型超声变幅杆的探讨显示文摘提出了一种新型的变幅杆-抛物线型变幅杆。根据变截面杆纵向振动的波动方程,推导出抛物线型变幅杆的频率方程、节点位置方程、放大系数、形状因数等参数,并用有限元软件ANSYS分析了几个半波长抛物线型变幅杆,得出共振频率。结果表明:抛物线型变幅杆在保持圆锥变幅杆形状因数较大的优点上,放大系数有所提高;有限元分析结果与理论值符合的较好。 | 陈秀梅 林书玉 鲜晓军 | 2007 | 声学技术2007，26，6： | 7 |
| 11 | 带工具头超声变幅杆节点定位偏差问题分析显示文摘节点位置是变幅杆设计的关键参数,该位置通常用来设置法兰盘,从而实现变幅杆与其他机构的有效连接。传统解析法通常将变幅杆轴线上位移为零的点作为节点,但在试验中发现,用解析法确定的节点位置往往存在较大的振动位移。在解析法的基础上对带工具头变幅杆进行设计,并借助于有限元软件对变幅杆进行分析研究,研究表明带工具头变幅杆的节点位置存在定位偏差,轮廓线与轴线上节点位置不重合,对频率为35kHz的变幅杆而言,其轮廓线上节点向变幅杆小端偏移1.5mm。试验现象表明,相对轴线节点,在轮廓上的节点位置来设置法兰盘可降低系统能量耗散,提高系统稳定性。 | 赵明利 程雪利 赵波 | 2013 | 声学技术2013，32，3： | 7 |
| 12 | 指数型超声变幅杆有限元分析与试验显示文摘针对传统解析法设计的变幅杆不能直接运用于超声振动系统,变幅杆结构需要修正的问题,采用有限元分析的方法对指数型超声变幅杆进行了优化设计,确定出变幅杆的最后结构,使设计的变幅杆符合实际应用要求;依据设计制造了一批变幅杆,并进行了谐振频率测试。测试数据经统计分析后,其结果表明有限元分析法设计的变幅杆可以较好地满足使用要求。 | 张云电 兰红玉 陈强 | 2009 | 机电工程2009，26，9： | 6 |
| 13 | 幂函数型环形聚能器径向振动的等效电路显示文摘基于机电类比原理和变厚度薄圆环的平面应力方程,推导了幂函数型环形聚能器径向振动的等效电路、共振频率方程和位移放大系数。讨论了第一、二阶径向共振频率及相应的位移放大系数随圆环半径比的变化关系。结果表明,幂函数型环形聚能器径向振动的等效电路是一种非互易二端口等效网络;一阶和二阶共振频率随圆环内外半径比的增大而增大;一阶径向共振模式下位移放大系数随圆环半径比的增大先降低后升高,二阶径向共振模式下位移放大系数随圆环半径比的增大而降低,但二阶时的位移放大系数整体大于一阶,因此二阶径向共振模式具有更好的径向振动性能。用COMSOL有限元软件对解析理论分析结果进行了验证,仿真模拟结果与解析理论符合良好。根据幂函数型环形聚能器的等效电路模型,进一步设计了一种压电环形换能器,计算了第一、二阶径向共振频率、反共振频率及有效机电耦合系数,通过与COMSOL有限元软件模拟结果对比,符合良好。本文研究结果为幂函数型环形聚能器及压电环形换能器的工程应用提供了简明设计理论,文中研究结论可作为一种径向超声切割刀在超声工程中获得重要应用。 | 许龙 李伟东 | 2019 | 声学学报2019，44，5： | 6 |
| 14 | QDFM-125型超声波软管封尾机变幅杆的改进设计显示文摘对QDFM-125型超声波封尾机的变幅杆进行研究,发现了其设计缺陷。改进了原有变幅杆的结构,并与原变幅杆进行封口比较。结果表明,改进后的变幅杆传递超声,能量损失减少,工作效率提高。 | 成全 陆志猛 刘国东 祝锡晶 | 2009 | 包装工程2009，30，11： | 6 |
| 15 | 频率修正在超声变幅杆设计中的研究与应用显示文摘超声变幅杆在沿轴线方向作纵向振动时,由于存在泊松效应,纵向振动会引起变幅杆沿径向方向的横向振动。传统变幅杆在设计过程中,忽略横向振动的影响则会导致计算出的谐振频率高于实际频率。为了让变幅杆理论设计谐振频率与实际频率相符合,分别对简单圆柱杆和阶梯形变幅杆进行研究,推导出常用半径比范围内简单阶梯形变幅杆的频率修正公式,使其满足设计和使用要求,并可以减少能量传输过程中的能量损耗。 | 梁延德 梅景放 何福本 周其波 魏剑宇 | 2015 | 机械科学与技术2015，34，2： | 6 |
| 16 | 力负载对超声切割声学系统谐振频率及谐振阻抗的影响显示文摘针对在蜂窝复合材料超声波切割加工中,超声切割系统在受力之后会出现系统失谐,振幅不足甚至停振的现象,对声学系统受力之后的阻抗值以及谐振频率进行研究。利用四端网络法,通过分析变幅杆、压电陶瓷以及端盖等组成声学系统各部分输入输出特性,提出了声学系统的整体设计方程,得出了声学系统的阻抗值和频率方程以及负载﹑电流与振幅的关系式,并对超声切割系统的受力模型进行分析;通过对超声切割声学系统施加单向力,分析受力之后的声学系统阻抗值和谐振频率,得出声学系统受力对系统阻抗值和谐振频率的影响规律。实验结果表明:增加三个方向力之后,系统的阻抗值和谐振频率都会上升;随着力负载的增加,Y、Z方向施加力负载时的系统阻抗值比X方向施加力负载时增加得更快,而在系统谐振频率方面,X、Z方向施加力负载时谐振频率的增量比Y方向施加力负载时更大,在实际应用中应减小敏感方向的力;研究成果可为实际加工蜂窝复合材料提供理论指导。 | 纪华伟 虞文泽 胡小平 | 2016 | 振动与冲击2016，35，23： | 5 |
| 17 | 基于PLC的汽车自动焊控制系统设计显示文摘实现自动化焊接是焊接技术发展的一个趋势,是现代工业加工中不可缺少的加工方法。汽车自动焊控制系统的设计主要是通过可编程控制器PLC进行控制,用触摸屏作为人机界面实现操作人员对设备运行的监控和操作。围绕系统的总体设计和软件硬件结构对汽车自动焊控制系统进行介绍,还设置了报警装置,可以对运行过程中出现的问题进行报警提示。通过自动焊接设计降低劳动成本,克服人工焊接过程中的一些不确定性因素,对精度要求高的焊件的焊接质量可以得到保证。 | 邢行 马永力 | 2018 | 南昌工程学院学报2018，37，4： | 5 |
| 18 | 纵向振动超声变幅杆的设计与仿真分析显示文摘随着生产中对细粉及超细粉加工的需求,利用超声技术进行粉碎得到了越来越多的关注。通过理论计算求出超声变幅杆的参数。通过有限元分析软件ANSYS Workbench对设计的圆锥形过渡段阶梯形复合超声变幅杆进行了模态分析和谐响应分析。通过模态分析和谐响应分析能够直观验证所设计的超声变幅杆的性能指标,为超声变幅杆的设计提供了一种校核方法。 | 王勇 高炳标 徐淑芬 栾佩霞 滕芳斌 张建军 翟霆 | 2018 | 农业装备与车辆工程2018，56，5： | 5 |
| 19 | 带有加工工具的阶梯形超声变幅杆设计分析显示文摘设计了带加工工具的阶梯形超声变幅杆。鉴于传统的带有加工工具的超声变幅杆设计计算的不准确性,运用ANSYS Workbench软件,设计带有加工工具的超声变幅杆并进行模态分析,并在此基础上优化设计,运用阻抗分析仪验证设计结果的准确性,为设计带加工工具的阶梯形超声变幅杆提供了新思路。 | 吕升锋 龙建军 李赶先 | 2017 | 机电工程技术2017，46，6： | 4 |
| 20 | 大振幅比直孔型指数形变幅杆显示文摘为了降低直孔型指数形变幅杆加工成本,满足应力加载下的实际应用并追求大的放大系数,提出了用螺栓连接的直孔型指数形变幅杆.推导并计算了变幅杆的频率方程和放大系数;有限元法分析了在谐振状态下,螺栓连接的直孔型指数形变幅杆的位移和应力分布曲线.结果表明,在谐振频率和外形几何尺寸相同时,螺栓连接的两段直孔型指数形变幅杆的放大系数比实心变幅杆大,比直孔型指数形变幅杆略小,且应力曲线基本光滑,可以用于实际的超声加工. | 武婷婷 贺西平 杨佳婷 | 2017 | 云南大学学报(自然科学版)2017，39，3： | 4 |
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