超声谐振系统论文-薛文奎,谢鸥,夏裙

超声谐振系统论文-薛文奎,谢鸥,夏裙

导读:本文包含了超声谐振系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:谐振频率,负载,超声磨削,自适应控制

超声谐振系统论文文献综述

薛文奎,谢鸥,夏裙[1](2019)在《基于谐振频率约束的超声磨削负载自适应控制系统设计》一文中研究指出为了实现负载自适应超声磨削,建立了基于谐振频率约束的智能自适应控制系统。对该智能系统的控制原理、控制算法以及控制效果进行研究。采用力电类比等效理论,建立了超声磨削系统等效电路模型,推导了超声磨削系统的谐振频率方程。通过理论计算和实验分析了负载对超声磨削系统谐振频率的影响规律。依据负载对谐振频率的影响特性,开发了基于谐振频率反馈的超声磨削模糊控制器,并在Siemens数控机床上进行测试实验。实验结果表明:谐振频率控制误差为1.2%,磨削力波动范围控制在5 N以内。系统控制稳定、鲁棒性好,能有效提高磨削加工质量和效率,减少磨具磨损。(本文来源于《机床与液压》期刊2019年14期)

倪皓,宫虎,董颖怀[2](2019)在《超声电火花小孔加工中系统谐振频率的研究》一文中研究指出在超声电火花深小孔的加工过程中,随着电极的损耗,电极长度逐渐变短,导致振动系统的谐振频率发生改变,在加工至一定深度后电极振幅减小甚至消失。为了确定电极损耗后系统的谐振频率,保证加工过程中电极的稳定振动,基于振动系统的力学模型,通过解析方法分析了电极长度对振动系统谐振频率的影响规律,确定了可用的最短电极长度。结果表明:在夹持细长电极时,不仅存在电极的局部共振,还存在驱动系统的局部共振;当电极长度接近最短电极长度时,电极自身谐振频率接近驱动系统的自身谐振频率,系统的谐振频率与电极自身谐振频率的偏差增大。(本文来源于《陕西师范大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期)

朱德荣,杨建军,邓效忠,郭浩杰[3](2018)在《超声研齿声学系统的非谐振设计与验证》一文中研究指出在螺旋锥齿轮超声加工领域,为了提高齿轮研磨的均匀性和齿面上材料的去除效率,提出了由非谐振负载锥齿轮组成的超声研齿声学系统的设计方法。根据螺旋锥齿轮的结构特点,将齿轮简化成以节锥线为母线的圆锥台,并与换能器和变幅杆相结合构成声学系统模型。在超声波传播原理和质点机械振动理论的基础上,通过振动耦合的速度和内力连续条件,以及边界条件建立声学系统的振动频率方程,进而确定满足谐振频率和振动模态的声学系统形状尺寸参数。利用有限元方法对整体声学系统进行模态和谐响应分析,得到其在纵向谐振频率16.072kHz激励下输出振幅达到7.08μm。最后进行了螺旋锥齿轮的超声研磨和传统研磨对比实验,结果表明超声研齿工艺具有明显的技术优势,这为超声加工在螺旋锥齿轮精密制造中的应用提供了一定的理论与实验基础。(本文来源于《振动工程学报》期刊2018年06期)

邢文慧[4](2018)在《蜂窝复合材料超声切割对圆盘刀声学系统谐振频率和振幅的影响》一文中研究指出Nomex蜂窝复合材料因其具有质量轻、强度大、刚度高、抗压、稳定、造价低及环保等优点,被广泛的应用在宇航制造领域、国防领域、工业领域、制造业领域、包装领域等。Nomex蜂窝复合材料是一种多孔蜂窝状结构的纤维材料,与普通材料相比,其结构复杂特殊,故对其加工起来会存在一定的难度。Nomex蜂窝复合材料应用传统高速铣削加工时会出现蜂窝断裂、压塌等加工质量差、效率低等问题,且会产生大量的粉尘,对人体有巨大的伤害。超声加工具有切削力小、加工精度高等特点,将超声辅助切割的方法用于Nomex蜂窝复合材料的加工,利用高频振动对其进行切割加工,能够有效的克服传统高速铣削加工的缺点。目前针对Nomex蜂窝复合材料的超声切割技术的研究都还处于初级阶段,尚不成熟,尤其是声学系统的方面,为更好的加工Nomex蜂窝复合材料,提高其加工质量及效率,需对超声切割声学系统进行研究。本文以圆盘刀超声切割声学系统为研究对象,来研究刀具负载,力负载及温度对其的影响。主要研究内容与成果如下:(1)为保证当刀具负载发生变化时,声学系统依然能稳定工作,故对刀具负载的结构参数进行研究,研究圆盘刀结构参数(厚度、楔角、直径)对声学系统谐振频率和振幅的影响规律。首先,通过石墨粉振动实验确定圆盘刀振型。然后,通过仿真和实验研究圆盘刀厚度、楔角以及直径对声学系统谐振频率和振幅的影响规律,基于田口方法分析圆盘刀结构参数对谐振频率和振幅影响的主次要关系。最后,通过数据分析发现圆盘刀结构参数与谐振频率之间的线性关系,为圆盘刀的设计提供理论指导。(2)针对受到超声切削力负载后出现振幅下降,切削质量差,严重时甚至出现停振等问题,研究力负载对超声切割声学系统谐振频率和振幅的影响规律。首先,依据超声切削运动方程建立圆盘刀切削力模型。然后,根据超声切削实验,获得在不同切削参数下的切削力的值,确定切削力的大概范围,再进行力负载对声学系统影响的实验,利用推拉力计对圆盘刀施加此范围内的力,研究力负载对声学系统谐振频率和振幅的影响,得到其变化趋势关系,为实际加工工艺提供理论参考。(3)长时间连续切割Nomex蜂窝复合材料会使系统温度升高,导致声学系统不谐振,加工质量变差,故研究温度对超声切割声学系统谐振频率和振幅的影响规律。首先,分析超声切削热的产生原因。然后,根据力学知识及频率方程,推导得到温度与圆盘刀超声切割声学系统谐振频率的理论模型;根据圆盘刀的位移方程推导得到温度与圆盘刀超声切割声学系统振幅的理论模型。最后,通过实验研究温度对声学系统谐振频率及振幅的影响规律,实验结果与理论结果的变化趋势一致,为提高连续超声切割加工效率提供理论支持。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2018-03-01)

茆廷学,李华,谢鸥,殷振,许陆昕[5](2017)在《阶梯形超声纵振动系统谐振特性的实验研究》一文中研究指出针对由超声振动换能器和工具杆组成的纵振动系统进行谐振频率测试实验。实验发现当细工具杆长度在半波长范围内,振动系统谐振频率基本接近换能器谐振频率;当工具杆较细长时,振动系统会出现局部共振现象;当工具杆较粗时,振动系统呈现整体谐振状态。(本文来源于《第17届全国特种加工学术会议论文集(下册)》期刊2017-11-17)

茆廷学,李华,谢鸥,殷振,许陆昕[6](2017)在《阶梯形超声纵振动系统谐振特性的实验研究》一文中研究指出在旋转超声加工中,根据不同工艺要求,工具杆的直径和长度会有较大变化。实践表明工具杆的结构和尺寸影响超声振动系统的谐振特性。本文针对由超声振动换能器和工具杆组成的纵振动系统,通过实验全面的研究了工具杆在不同尺寸参数下对超声振动系统谐振频率的影响。由设计的超声振动系统结构可知,当工具杆的直径发生变化时,其与换能器连接处截面面积发生变化,换能器与工具杆组成了阶梯形超声纵振动系统。当截面面积较大时,超声振动系统近似于一根粗圆柱棒在电源激励下产生振动,整个系统可以看作是一个连续整体;当截面面积较小时,换能器与工具杆在连接处存在截面突变现象,大部分超声能量都辐射到空气中,只有小部分能量传递到工具杆中,此时整个系统将不是一个连续体,其谐振特性也将出现新的特征。利用阻抗分析仪与光纤测振仪对换能器与安装不同尺寸工具杆下超声振动系统进行频率测试。对于安装直径4mm和直径6mm工具杆(连接处截面面积比小于0.28),随着工具杆长度的增加,超声振动系统纵向振动谐振频率呈现两种特征。当工具杆长度在10-120mm范围内,超声振动系统的谐振频率总体上呈现与换能器谐振频率相接近的特征。工具杆越细,频率越接近,只有在长度50mm左右时出现偏差。当工具杆长度在130-200mm时,超声振动系统的谐振频率与换能器谐振频率无关,随着工具杆长度增加,系统谐振频率下降。此时发现,超声振动系统的谐振频率接近工具杆按固定-自由方式单独谐振的一阶频率,工具杆直径越细,两者谐振频率越接近。超声振动系统的谐振频率取决于工具杆的谐振频率。振动系统出现"局部共振"现象。对于安装直径为8mm和10mm的工具杆时(连接处截面面积比大于0.28),发现超声振动系统谐振频率整体上均偏离换能器谐振频率,且随着工具杆长度的增加频率下降。与不同工具杆长度下,超声振动系统理论整体谐振频率相比,发现虽然两者数据有差别,但整体趋势一致。超声振动系统呈现整体谐振状态,其谐振频率与各子系统无关,只取决于整体系统的结构参数。研究表明当细工具杆长度在半波长范围内,超声振动系统谐振频率接近于换能器谐振频率;当细工具杆长度较长时,振动系统会出现局部共振现象,其谐振频率接近工具杆谐振频率。当工具杆较粗时,振动系统呈现整体谐振状态,其谐振频率与各子系统无关。(本文来源于《特种加工技术智能化与精密化——第17届全国特种加工学术会议论文集(摘要)》期刊2017-11-17)

杨建军,郭浩杰,朱德荣,贾丹[7](2017)在《轴齿轮超声谐振振动系统设计》一文中研究指出相对于传统的加工方法,超声研齿加工具有较高的效率和较好的齿面质量。依据一维波动理论,设计了一种普通变幅杆和带轴的锥齿轮组合形成的复合变幅杆,使其达到所需的谐振频率。然后通过有限元的方法对所设计的复合变幅杆与所选用的换能器组成的超声研齿系统进行分析,验证了理论设计方法的正确性。并在此超声研齿系统的基础上,从带轴的锥齿轮的结构出发,分析了锥齿轮部分结构参数的变化对轴齿轮超声研齿系统的谐振频率和振幅的影响规律,为轴齿轮超声加工系统的设计提供了依据。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2017年S1期)

纪华伟,虞文泽,胡小平[8](2016)在《力负载对超声切割声学系统谐振频率及谐振阻抗的影响》一文中研究指出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:增加叁个方向力之后,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。(本文来源于《振动与冲击》期刊2016年23期)

邵延君,王建青[9](2016)在《功率超声珩磨谐振系统电匹配技术研究》一文中研究指出针对功率超声珩磨谐振系统阻抗匹配性差的问题,提出了在超声珩磨谐振系统中接入由串联电感和并联电容构成的匹配电路。采用Matlab仿真平台得到了不同参数匹配系统阻抗特性曲线,分析了串联电感、并联电容对系统阻抗、谐振频率的影响规律。在此基础上,采用PV70A阻抗分析仪进行了试验研究。结果表明:仿真结果与试验结果基本吻合,匹配元件参数的合适选择使超声珩磨谐振系统获得了最大效率、最小输出阻抗,接入匹配电路后的超声珩磨谐振系统基本避免了因匹配差引起的加工不稳定甚至无法加工的现象。(本文来源于《科学技术与工程》期刊2016年18期)

秦慧斌,付俊帆,吕明,王时英[10](2015)在《超声珩齿谐振系统的设计理论与加工实验》一文中研究指出在齿轮超声加工领域,利用Mindlin中厚板振动求解理论,提出了齿轮与变幅杆两非谐振单元超声珩齿振动系统的非谐振设计理论。其实质是根据齿轮结构特点,合理简化其振动模型,联合建立齿轮和变幅杆的振动系统模型,通过振动耦合的位移、力、弯矩等连续条件和边界条件建立系统的振动频率方程,进而确定满足谐振频率和振动模态的系统形状尺寸参数。超声珩齿工艺实验表明:与传统珩齿相比,超声珩齿具有明显的工艺优越性,为超声加工在齿轮精密制造中的发展与应用奠定了理论与实验基础。(本文来源于《第16届全国特种加工学术会议论文集(下)》期刊2015-10-31)

超声谐振系统论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在超声电火花深小孔的加工过程中,随着电极的损耗,电极长度逐渐变短,导致振动系统的谐振频率发生改变,在加工至一定深度后电极振幅减小甚至消失。为了确定电极损耗后系统的谐振频率,保证加工过程中电极的稳定振动,基于振动系统的力学模型,通过解析方法分析了电极长度对振动系统谐振频率的影响规律,确定了可用的最短电极长度。结果表明:在夹持细长电极时,不仅存在电极的局部共振,还存在驱动系统的局部共振;当电极长度接近最短电极长度时,电极自身谐振频率接近驱动系统的自身谐振频率,系统的谐振频率与电极自身谐振频率的偏差增大。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超声谐振系统论文参考文献

[1].薛文奎,谢鸥,夏裙.基于谐振频率约束的超声磨削负载自适应控制系统设计[J].机床与液压.2019

[2].倪皓,宫虎,董颖怀.超声电火花小孔加工中系统谐振频率的研究[J].陕西师范大学学报(自然科学版).2019

[3].朱德荣,杨建军,邓效忠,郭浩杰.超声研齿声学系统的非谐振设计与验证[J].振动工程学报.2018

[4].邢文慧.蜂窝复合材料超声切割对圆盘刀声学系统谐振频率和振幅的影响[D].杭州电子科技大学.2018

[5].茆廷学,李华,谢鸥,殷振,许陆昕.阶梯形超声纵振动系统谐振特性的实验研究[C].第17届全国特种加工学术会议论文集(下册).2017

[6].茆廷学,李华,谢鸥,殷振,许陆昕.阶梯形超声纵振动系统谐振特性的实验研究[C].特种加工技术智能化与精密化——第17届全国特种加工学术会议论文集(摘要).2017

[7].杨建军,郭浩杰,朱德荣,贾丹.轴齿轮超声谐振振动系统设计[J].机械设计与制造.2017

[8].纪华伟,虞文泽,胡小平.力负载对超声切割声学系统谐振频率及谐振阻抗的影响[J].振动与冲击.2016

[9].邵延君,王建青.功率超声珩磨谐振系统电匹配技术研究[J].科学技术与工程.2016

[10].秦慧斌,付俊帆,吕明,王时英.超声珩齿谐振系统的设计理论与加工实验[C].第16届全国特种加工学术会议论文集(下).2015

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