行波压电作动器的设计及在物料输送中的应用

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fencer_2000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
压电物料输送相比传统物料输送具有结构简单、无噪音、无电磁干扰等优点。鉴于压电超声物料输送的关键是激发出高频微幅振动生成行波以有效的驱动物料,以及贴片式压电陶瓷易损坏和效率低的缺点,本文提出一种组合型行波作动器,即利用纵振换能器激励圆环板面外弯曲行波的压电作动器,并进行了物料沿圆环周向输送的初步试验。本文研究内容概括如下:  1、分析了作动器的工作原理,包括:振子数量的确定及空间布置,圆环表面振动位移的分布,并初步确定了本文所选用的工作模态及电激励方式。  2、进行了兰杰文振子的设计,由直杆的纵向振动方程确定了振子的基本初始尺寸;采用有限元分析,确定了前后端盖、变幅杆和径缩部分的尺寸;分析了圆环板的结构尺寸对工作模态的影响;综合提出了利用四个兰杰文振子激发圆环板面外弯曲行波的压电作动器。  3、进行了组合型行波作动器的振动特性分析及优化设计。考虑了压电陶瓷片在不同压应力下的材料非线性,仿真分析了装配预紧力对兰杰文振子振动特性的影响,提出了一种基于模态几何特征的模态识别方法,基于ANSYS/WORKBENCH进行了作动器的优化设计。  4、对组合型行波作动器进行了试验研究,测试了兰杰文振子及整个作动器的振动特性,通过调节预紧力实现了4个振子振动特性的一致性,测试了驱动电压、工作频率、电压相位差与输送速度的关系,以及对不同物体的输送性能。  试验结果表明,利用多个兰杰文振子的纵振模态可以在圆环板上激发出面外弯曲行波,环形槽内的行波可以驱动其中的物料运动。
其他文献
本论文主要研究微电子机械系统(MEMS)中空气挤压膜阻尼效应对微谐振器件的影响。微电子机械技术在过去的二十多年里发展非常迅速,出现了很多种微机电器件和系统,其中有一大类硅
飞机结构受使用特点和使用环境的影响,在服役过程中普遍发生腐蚀现象,影响了飞机使用寿命和寿命期内的可靠性。本文主要开展了飞机铝合金结构腐蚀损伤随服役年限变化规律的研究
齿轮泵由于结构简单紧凑、体积小、重量轻、转速范围大、自吸性能好和对油液的污染不敏感等优点而广泛应用在机床工业、航空工业、造船工业及工程机械等各种机械的液压系统中
化学镀由于其均镀能力高,镀层致密,孔隙率低,具有优良的耐磨耐蚀性、钎焊性等性能,在电子、石油、化工、航空航天、核能、汽车、印刷、纺织、机械等工业中获得了广泛的应用。本文系统研究了Ni-P合金和Ni-P-PTFE复合化学镀共沉积机理。在此基础上研究了稀土对Ni-P-PTFE工艺及镀层性能的影响,并对化学镀反应的热力学和动力学进行了分析。采用对比实验和正交实验的方法研究了主盐与还原剂浓度之比以及复合络
传统的脱水设备大多都是滚筒式的,这种脱水机是利用滚筒在高速运转时产生较大的离心力,将液体(水)从纺织品中分离出来,减少纺织品的干燥时间。这种脱水机存在诸多缺点:压力无法调整
在当前世界科技日新月异的大潮流下,机器人已经逐渐进入了个性化,智能化的时代。而集多传感器于一身的人形机器人更是现代智能机器人水平的高度体现,不仅为科研界带来了丰富
Beloved is generally considered as one of the most accomplished and renowned works by Toni Morrison. In Beloved, Sethe is constantly under the gaze of whites an
塔式起重机是建筑行业中的主要施工设备。近年来随着计算机技术的发展和普及,计算机技术在各行各业中的应用越来越广泛,在机械工业中,传统技术与计算机的结合也越来越紧密。目前的塔式起重机结构的设计主要采用动载系数法,实际仍是一种静力学的分析,这种方法虽对起重机设计起到了积极的作用,但对起升机构在启动和制动时,货物对塔式起重机产生的冲击动载荷响应问题,用此法进行有限元动力学分析是不准确的。本文以国产的H12