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实际应用中为获得大辐射声功率,通常采用多阶梯圆盘作为辐射体。从声学工程应用角度,基于Mindlin厚板理论结合边界条件和位移、转角、剪力和弯矩等连续性条件,推导了自由、固定、简支三种不同边界条件下的多阶梯厚圆盘的弯曲振动频率方程,利用数值计算法和有限元法对多阶梯厚圆盘振动特性和频率特性进行研究并进行实验测试,结果表明自由、固定、简支三种不同边界条件下厚板理论计算结果比薄板理论计算结果更精确,理论计算结果与有限元模拟结果及实验测试基本一致;各结构参数与材料参数对系统振动频率影响不同,随圆盘高度和基底高度的增加系统弯曲振动频率而增加,相比而言基底高度对频率影响较大;各部分材料的弹性模量对多阶梯厚圆盘的频率影响最大,研究结果为大功率弯曲振动辐射器的设计提供理论参考和频率调试依据。 相似文献
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基于Mindlin理论从声学应用角度,推导了中厚圆环弯曲振动的横向与径向位移解析表达式,得到了四种不同边界条件下的频率方程,进行数值求解得到的频率与有限元模拟结果基本相符,结论对厚圆环及厚盘的弯曲振动辐射器的设计提供理论参考和频率调试依据。 相似文献
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对弯曲振动阶梯圆盘一般的设计方法进行了分析,指出其中的一些缺陷,并用有限元软件ANSYS对一个平板圆盘和一个阶梯圆盘进行模拟,将振型分布作了对比,指出了设计的理论缺陷。提出用有限元软件ANSYS设计阶梯圆盘的新思路,对于实现大功率超声在空气中的应用有一定的帮助。 相似文献
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由弯振辐射阶梯盘与纵振换能器组合而成的复合超声振动系统,因其兼具弯曲振动低声阻抗和纵振换能器高辐射效率的特点,在气介式功率超声领域有着很好的应用。阶梯圆盘的频率方程中包含特殊函数,且方程数目多,求解过程非常繁杂。以自由边界条件下的单阶梯、双阶梯弯振圆盘为例,提出在给定阶梯圆盘弯振频率﹑基底厚度以及材料参数的条件下利用数值计算方法,编程设计阶梯圆盘的方法。试验测试与理论计算相吻合。为多阶梯弯振圆盘的设计提供一种新的方法。 相似文献
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超声珩齿弯曲振动变幅器的位移特性 总被引:18,自引:0,他引:18
超声振动可以有效地减小珩磨力,超声空化现象与切削液的共同作用可以对珩磨轮实现实时动态清洗,从而减小珩磨轮堵塞,提高加工效率,因此超声和珩齿的复合加工是一种应用前景良好的齿轮精加工方法.超声珩齿的加工对象--齿轮,直径大,厚度小,是一类特殊负载,且对振动系统的加工频率影响大,所以在超声振动系统设计时,必须将变幅杆和齿轮全面考虑建立动力学方程.为此,将齿轮简化为圆盘,加工过程中齿轮作只有圆节线的弯曲振动,采用圆锥型变幅杆,推导变幅杆和圆盘组成的变幅器的频率方程,并利用它设计了变幅器,对变幅器动力学参数的数值计算、有限元分析及试验测量结果一致.通过计算变幅器中变幅杆和圆盘各自独立的谐振频率,发现与变幅器的谐振频率误差较大,说明变幅器设计时必须同时考虑变幅杆和圆盘的相互作用,否则设计的变幅器谐振频率误差过大. 相似文献
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采用计算分析和试验检测两种手段,对圆盘夹具的振动特性进行了研究。提出用振动台动圈和夹具的耦合振动模型来计算圆盘夹具的一阶固有频率,并用此方法对三种尺寸的夹具进行了计算分析,同时,在振动台上对被研究的夹具进行了试验检测。研究结果表明,文中提出的方法是合理的,并具有较高的计算精度。 相似文献
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介绍了多圆盘转子计算模型的建立及计算临界转速的传递矩阵法,利用MATLAB的GUI设计了计算临界转速计算和振型的界面,该动力分析程序方便地实现了多圆盘转子动力特性的可视化。 相似文献
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旋转圆盘振动主动控制理论及实验研究的发展 总被引:1,自引:0,他引:1
圆盘结构是一个基本的机械元件,它广泛应用于涡轮机、圆锯、计算机硬盘等。本文首先论述了一般结构振动主动控制的几个重大问题及新进展。其次从旋转圆盘这种典型结构在工业中应用的广泛性和重要性角度出发,综合论述了固定和旋转状态圆盘的振动主动控制的发展及现状,并对该研究方向作进一步展望。 相似文献
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针对工业中应用广泛的悬臂回转圆盘 ,推导了悬臂回转圆盘的横向运动方程 ,并将之演化为实模态状态空间的动态方程。在比例微分控制下 ,分对位与不对位两种情况 ,得到系统极点分布图 ,说明不对位是系统不稳定的根源。并对传感器作动器的最佳位置作了分析 ,控制的仿真结果说明了对位反馈控制时可以得到很好的控制效果。 相似文献
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以2头电脑刺绣机横梁为研究对象,分别运用简单梁理论,ANSYS有限元模拟和实验测试三种方法计算分析了电脑刺绣机横梁弯曲振动的固有频率,所得结论可用于电脑刺绣机横梁长度、截面形状和固定方式的改进设计。 相似文献