压电式振动给料器的机理分析与实验研究
发布时间：2020-12-18 23:29
论文结合国家自然科学基金项目“用于振动给料的超声波驱动理论与方法的研究”开展研究工作，根据压电驱动技术理论，采用双压电晶片振子为驱动源自制了压电式振动给料器的样机，并进行了试验测试，测试表明自制的压电式振动给料器可以稳定、持久的工作。 论文阐述了压电式振动给料器的研究意义和国内外的研究现状；讨论了压电物理学基础；根据悬臂梁式双压电晶片振子静态特性理论，分析了双压电晶片振子的结构尺寸对自由端变形量δ0，双压电晶片振子刚度κb及基频fi的影响，并对不同尺寸参数的双压电晶片振子进行了静态和动态特性实验；设计了压电式振动给料器的结构和零部件，自制了试验样机，并对压电式振动给料器的工作机理和物料运动状态进行了深入探讨；利用ANSYS软件分析压电式振动给料器的驱动部分，在提取的前三阶振动模态中，只有一阶振动模态符合压电式振动给料器的振动规律和要求；利用阻抗分析仪分析了压电式振动给料器正常工作的固有频率范围；根据正交试验设计理论，对压电式振动给料器进行四因素三水平正交试验设计，分析得出影响压电式振动给料器性能的主次因素、各因素的...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外发展现状
1.2.1 压电驱动器
1.2.2 振动给料器
1.2.3 超声波马达和超声波输送装置
1.3 论文的主要工作
第二章 压电物理学基础
2.1 压电陶瓷材料
2.1.1 压电陶瓷材料的发展
2.1.2 PZT压电陶瓷的制备
2.1.3 压电陶瓷的性能参数
2.1.4 PZT系压电陶瓷的性能特点
2.2 压电效应与压电方程
2.2.1 压电效应
2.2.2 压电方程
2.3 压电振子
2.3.1 压电振子的振动模式
2.3.2 压电振子的谐振特性与等效电路
2.4 本章小结
第三章 双压电晶片振子
3.1 双压电晶片振子的类型
0、kb及fi的影响"> 3.2 双压电晶片振子结构尺寸对δ0、kb及fi的影响
3.3 悬臂梁式双压电晶片振子的特性实验分析
3.3.1 双压电晶片振子的静态特性
3.3.2 双压电晶片振子的动态特性
3.4 本章小结
第四章 压电式振动给料器结构设计及工作机理
4.1 机械结构设计
4.1.1 底座的设计
4.1.2 用于支撑的基板的设计
4.1.3 减振装置的设计
4.1.4 双压电晶片振子的设计
4.1.5 共振簧片的设计
4.1.6 料盘底座的设计
4.1.7 料盘的选择
4.2 压电式振动给料器的工作机理及物料运动分析
4.2.1 压电式振动给料器的工作机理
4.2.2 物料的运动状态分析
4.3 压电式振动给料器驱动部分的ANSYS分析
4.3.1 压电材料的本构方程
4.3.2 参数设置
4.3.3 压电式振动给料器驱动部分的模态分析
4.3.4 压电式振动给料器驱动部分谐响应分析
4.4 压电式振动给料器的固有频率范围分析
4.5 本章小结
第五章 压电式振动给料器的试验分析
5.1 正交试验设计理论
5.1.1 正交试验设计的基本概念
5.1.2 正交表
5.1.3 正交试验设计的基本方法
5.2 压电式振动给料器的正交试验
5.3 压电式振动给料器的单独试验
5.3.1 电压与给料速度和振幅的关系
5.3.2 频率与振幅和给料速度的关系
5.3.3 振幅与给料速度的关系
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
摘要
ABSTRACT
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]压电泵技术的发展及其应用[J]. 焦小卫,黄卫清,赵淳生. 微电机(伺服技术). 2005(05)
[2]压电双晶片型惯性冲击式旋转精密驱动器研究[J]. 张宏壮,曾平,华顺明,程光明,杨志刚. 光学精密工程. 2005(03)
[3]压电驱动式双喷嘴挡板电液伺服阀[J]. 程光明,李鹏,杨志刚,鄂世举,刘建芳. 光学精密工程. 2005(03)
[4]基于双压电晶片的喷嘴挡板伺服阀[J]. 曲兴田,杨志刚,吴博达,吴玉魁,周淼磊. 压电与声光. 2005(01)
[5]无铅压电陶瓷及其应用研究[J]. 尹奇异,赁敦敏,肖定全,朱建国,余萍. 金属功能材料. 2004(06)
[6]电磁振动给料器数字控制及应用研究[J]. 张西良,李萍萍. 农业机械学报. 2004(01)
[7]压电驱动与控制技术的发展与应用[J]. 吴博达,鄂世举,杨志刚,程光明. 机械工程学报. 2003(10)
[8]Cymbal换能器的有限元动力学分析[J]. 王光灿,林宇,王丽坤,李光,栾桂冬,张福学. 压电与声光. 2003(05)
[9]《军民两用技术与产品》杂志参展科博会[J]. 军民两用技术与产品. 2003(10)
[10]国内振动给料设备的现状与发展[J]. 王运池. 煤质技术. 2003(04)
本文编号：2924797
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 国内外发展现状
1.2.1 压电驱动器
1.2.2 振动给料器
1.2.3 超声波马达和超声波输送装置
1.3 论文的主要工作
第二章 压电物理学基础
2.1 压电陶瓷材料
2.1.1 压电陶瓷材料的发展
2.1.2 PZT压电陶瓷的制备
2.1.3 压电陶瓷的性能参数
2.1.4 PZT系压电陶瓷的性能特点
2.2 压电效应与压电方程
2.2.1 压电效应
2.2.2 压电方程
2.3 压电振子
2.3.1 压电振子的振动模式
2.3.2 压电振子的谐振特性与等效电路
2.4 本章小结
第三章 双压电晶片振子
3.1 双压电晶片振子的类型
0、kb及fi的影响"> 3.2 双压电晶片振子结构尺寸对δ0、kb及fi的影响
3.3 悬臂梁式双压电晶片振子的特性实验分析
3.3.1 双压电晶片振子的静态特性
3.3.2 双压电晶片振子的动态特性
3.4 本章小结
第四章 压电式振动给料器结构设计及工作机理
4.1 机械结构设计
4.1.1 底座的设计
4.1.2 用于支撑的基板的设计
4.1.3 减振装置的设计
4.1.4 双压电晶片振子的设计
4.1.5 共振簧片的设计
4.1.6 料盘底座的设计
4.1.7 料盘的选择
4.2 压电式振动给料器的工作机理及物料运动分析
4.2.1 压电式振动给料器的工作机理
4.2.2 物料的运动状态分析
4.3 压电式振动给料器驱动部分的ANSYS分析
4.3.1 压电材料的本构方程
4.3.2 参数设置
4.3.3 压电式振动给料器驱动部分的模态分析
4.3.4 压电式振动给料器驱动部分谐响应分析
4.4 压电式振动给料器的固有频率范围分析
4.5 本章小结
第五章 压电式振动给料器的试验分析
5.1 正交试验设计理论
5.1.1 正交试验设计的基本概念
5.1.2 正交表
5.1.3 正交试验设计的基本方法
5.2 压电式振动给料器的正交试验
5.3 压电式振动给料器的单独试验
5.3.1 电压与给料速度和振幅的关系
5.3.2 频率与振幅和给料速度的关系
5.3.3 振幅与给料速度的关系
5.4 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
摘要
ABSTRACT
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]压电泵技术的发展及其应用[J]. 焦小卫,黄卫清,赵淳生. 微电机(伺服技术). 2005(05)
[2]压电双晶片型惯性冲击式旋转精密驱动器研究[J]. 张宏壮,曾平,华顺明,程光明,杨志刚. 光学精密工程. 2005(03)
[3]压电驱动式双喷嘴挡板电液伺服阀[J]. 程光明,李鹏,杨志刚,鄂世举,刘建芳. 光学精密工程. 2005(03)
[4]基于双压电晶片的喷嘴挡板伺服阀[J]. 曲兴田,杨志刚,吴博达,吴玉魁,周淼磊. 压电与声光. 2005(01)
[5]无铅压电陶瓷及其应用研究[J]. 尹奇异,赁敦敏,肖定全,朱建国,余萍. 金属功能材料. 2004(06)
[6]电磁振动给料器数字控制及应用研究[J]. 张西良,李萍萍. 农业机械学报. 2004(01)
[7]压电驱动与控制技术的发展与应用[J]. 吴博达,鄂世举,杨志刚,程光明. 机械工程学报. 2003(10)
[8]Cymbal换能器的有限元动力学分析[J]. 王光灿,林宇,王丽坤,李光,栾桂冬,张福学. 压电与声光. 2003(05)
[9]《军民两用技术与产品》杂志参展科博会[J]. 军民两用技术与产品. 2003(10)
[10]国内振动给料设备的现状与发展[J]. 王运池. 煤质技术. 2003(04)
本文编号：2924797
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/2924797.html
