超声粉碎系统及圆锥过渡阶梯形变幅杆的设计和分析

基于超细粉碎原理,制作一个小型超声粉碎系统。运用变幅杆的相关理论,设计振幅较大的圆锥过渡阶梯形变幅杆,利用ANSYS软件建立其模型,得出振动频率、放大系数和节点位移等参数模拟值,并与计算理论值进行比较,得出结论。     

超声变幅杆的设计与性能分析

利用变幅杆的理论设计公式,通过计算机辅助设计,计算出复合型变幅杆的谐振长度及位移分布等;并利用有限元对变幅杆进行模态和谐振分析,得到的结果与理论值通过位移分布曲线,可以直现地看到满足正弦波曲线,其精度满足工程设计的需要.     

样条曲线型超声变幅杆节点优化

以3次B样条曲线作为超声变幅杆横截面的轮廓形状,应用有限元软件ANSYS的动力学分析功能与优化设计方法,设计出在既能满足材料许用工作应力、又具有较高形状因数与较大振幅放大系数的新型超声变幅杆。应用Matlab软件对其节点位置进行理论计算。针对传统基于波动理论的求解方法计算量大,变幅杆轮廓线质点与对应轴线质点之间存在相对偏移等问题,提出一种基于Ansys有限元动力学分析与优化设计方法的变幅杆节点定位方法。并应用于传统形状变幅杆进行比较,验证了其正确性。     

超声振动超细粉碎系统的设计方法与实验研究

机械粉碎是获得超细粉体的主要手段之一,将超声振动应用于超细粉体的制备有广阔的发展前景。根据超声振动超细粉碎的原理,运用理论解析法设计了一个半波长圆锥形变幅杆,再利用有限元软件ANSYS验证设计结果的合理性。将设计制作的圆锥形变幅杆与其他必要的零件安装在一起,组成超声振动超细粉碎实验装置。以硅酸盐矿石颗粒为对象进行粉碎实验,获得较好的粉碎效果。     

级联式变幅杆模态分析

对超声喷丸设备当中的级联式变幅杆进行理论优化设计,在给定频率下设计出变幅杆的长度、放大系数、位移节点等,并用有限元软件ANSYS11.0对设计的变幅杆进行模态分析,再与理论结果进行了对比.     

超声变幅杆有限元谐振分析

对超声变幅杆的设计进行了理论分析,着重计算了指数形变幅杆的振幅放大系数、节点及应力极大点等参数。采用有限元软件ANSYS对变幅杆作了模态和谐振分析,得到的结果与理论结果比较,满足工程设计的需要。为超声变幅杆的设计和优化提供了新的途径。     

圆锥过渡段阶梯形复合变幅杆的模态分析及优化设计

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.     

带中心孔的阶梯-圆锥型超声变幅杆优化设计

基于波动方程,分别建立1/4波长超声变幅杆的解析模型,并利用MATLAB进行求解,得到变幅杆的结构尺寸范围。借助有限元分析软件ANSYS对理论设计的变幅杆进行动力学分析和优化设计,得到了变幅杆的优化模型。结果表明,理论分析与有限元法相结合,对变幅杆的设计制作具有指导意义,减少了设计周期和设计成本。     

纵扭超声变幅杆的优化设计研究

为了减少纵扭超声加工过程中能量的损失,文中从纵扭超声振动中纵向振动与扭转振动中的同一变幅杆中同频共振条件出发,基于ANSYS有限元模态分析、谐响应分析模块,利用ANSYS优化设计方法对变幅杆结构与尺寸进行优化,设计出在同一变幅杆中纵向振动与扭转振动有共同位移节点,同时变幅杆满足许用应力且具较大振幅放大倍数。通过ANSYS仿真验证在共同节点处可对纵扭超声变幅杆进行固定。     

超声波加工中变幅杆的设计方法分析

变幅杆是超声加工振动系统中的一个重要组成部件。利用ANSYS软件对圆柱圆锥复合型变幅杆进行了模型建立、单元选择和网格划分,并通过谐响应分析得出变幅杆输出端面产生的位移响应。分析可知有限元法能有效提高所设计的变幅杆的整体性和适应性。