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延伸出來的一種新型的輸送裝置，它具有結構簡單緊湊、響應迅速、不受電磁干擾和噪聲小等特點，可以在低溫、真空及高輻射等特殊環(huán)境下工作。
　　本文設計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管中激勵出行波，使輸送管管壁質(zhì)點產(chǎn)生橢圓運動，從而利用摩擦或在液體中產(chǎn)生聲流來實現(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、并提高機電耦合效率。
　　本文首先分析導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)動機理。以ANSYS有限元軟件為主要分析工具完成了設計工作；在經(jīng)典換能器設計理論和前人經(jīng)驗的基礎上，對不規(guī)則形狀的換能器采用了有限元的方法設計；在耦合場中分析了換能器、導管及整體裝置的振動情況，使換能器的諧振頻率與導管的諧振頻率達到了較好的匹配，使設計變得更加容易和準確；利用有限元方法建立了振子的等效電