超聲波微量物料傳送裝置的研究.pdf

1、超聲波物料傳送裝置是從超聲馬達(dá)延伸出來的一種新型的輸送裝置，它具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、響應(yīng)迅速、不受電磁干擾和噪聲小等特點(diǎn)，可以在低溫、真空及高輻射等特殊環(huán)境下工作。
　　本文設(shè)計(jì)了一種新型的超聲波微量物料傳送裝置。利用兩套頻率特性一致并以縱向振動方式工作的夾心式換能器，通過合理的布局在導(dǎo)管中激勵出行波，使輸送管管壁質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生橢圓運(yùn)動，從而利用摩擦或在液體中產(chǎn)生聲流來實(shí)現(xiàn)固體及液體的傳送。采用夾心式換能器作為激勵源能有效地獲得大振幅振動，

2、并提高機(jī)電耦合效率。
　　本文首先分析導(dǎo)管中行波形成的條件，從理論上證明了行波的存在，解釋了超聲波物料傳送裝置分別對固體和液體的驅(qū)動機(jī)理。以ANSYS有限元軟件為主要分析工具完成了設(shè)計(jì)工作；在經(jīng)典換能器設(shè)計(jì)理論和前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對不規(guī)則形狀的換能器采用了有限元的方法設(shè)計(jì)；在耦合場中分析了換能器、導(dǎo)管及整體裝置的振動情況，使換能器的諧振頻率與導(dǎo)管的諧振頻率達(dá)到了較好的匹配，使設(shè)計(jì)變得更加容易和準(zhǔn)確；利用有限元方法建立了振子的等效電