超声研磨压电谐振系统设计与分析

作     者：黄卫清 李金桂 宁青双 安大伟 HUANG Wei-qing;LI Jin-gui;NING Qing-shuang;AN Da-wei

作者机构：广州大学机械与电气工程学院广东广州510006 

基　　金：广东省基础与应用基础研究基金区域联合基金—重点项目(2019B1515120017) 广州市科技计划基础与应用基础研究项目(202002030418) 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2023年第388卷第6期

页      码：5-9页

摘      要：针对目前硬脆性材料在普通研磨抛光中存在的加工效率低、加工精度不高等问题,设计了一种超声研磨压电谐振系统。基于超声振动方程和谐振设计理论,对其进行了理论分析和结构设计。通过对变幅杆尺寸优化降低了设计频率的误差,并利用有限元软件ANSYS Workbench验证了变幅杆谐振频率与超声研磨系统谐振频率的一致性,提高了整个系统的纵向谐振性能。最后对该超声研磨系统进行了阻抗和振幅试验,测试结果表明:压电振子工作时电能与机械能的转化效率较高,纵向振幅达到10.85um,符合超声研磨加工振幅要求,验证了理论设计与有限元分析的正确性。

主 题 词：纵向谐振 压电 谐振频率 有限元分析 

学科分类：080903[080903] 12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3997.2023.06.002

馆 藏 号：203122226...