文献类型：期刊文章

作　　者：付俊帆[1] 秦慧斌[1] 吕明[2]

FU Junfan;QIN Huibin;Lü Ming(Shanxi Key Laboratory of Advanced Manufacturing Technology,North University of China,Taiyuan 030051,China;Shanxi Key Laboratory of Precision Machining,Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China)

机构地区：[1]中北大学先进制造技术山西省重点实验室,太原030051 [2]太原理工大学精密加工山西省重点实验室,太原030024

出　　处：《振动与冲击》

基　　金：精密加工山西省重点实验室开放基金(201601);先进制造技术山西省重点实验室开放基金(XJZZ201603);中北大学研究生科技基金(20161311)

年　　份：2018

卷　　号：37

期　　号：7

起止页码：259-266

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CSA、CSA-PROQEUST、CSCD、CSCD2017_2018、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：多种材料的阶梯环盘负载与变幅杆共同组成了功率超声纵弯谐振变幅器,在超声加工、超声处理等领域有着广泛应用。为了快速准确地对纵弯谐振变幅器进行设计,提出了一种基于Mindlin理论的变幅器设计方法。基于Mindlin理论求出了中厚环盘单元的位移、转角、弯矩和剪力的解析表达式。通过振动单元间的连续条件和边界条件,建立了纵弯谐振变幅器的振动模型与频率方程。基于该振动模型,利用MATLAB/GUI开发了纵弯谐振变幅器尺寸设计软件。通过理论计算设计了纵弯谐振变幅器,并进行了有限元模态分析、阻抗分析试验和超声谐振试验。仿真与试验的结果证明,基于Mindlin理论的纵弯谐振变幅器设计方法所设计的纵弯谐振变幅器的谐振频率与设计频率相符合,具有较好的设计精度,可为变幅器设计提供参考。

关 键 词：Mindlin理论  纵弯谐振  超声变幅器  阶梯环盘  

分 类 号：TH113.1]