下载文档原格式
超声波振动筛工作原理
超声波振动筛是一种按照粒度分离物料的机械设备，它利用超声波振动的原理，将大于颗粒的物料从小粒的物料中分离出来。
超声波振动筛的工作原理是将电能转化为高频超声波。
当高频超声波以频率比物料的固有振动频率高时，物料会受到超声波的影响而产生振动，从而使物料产生离心力，把大粒物料和小粒物料分离开来。
超声波振动筛的优点在于它可以有效地分离出小粒物料，对物料的破碎也几乎没有影响。
同时，它的筛分效率比传统的筛分技术要高得多，而且它的噪音比较低，并且能够减少物料的浪费。
另外，它的筛分精度很高，可以满足不同的筛分要求。
超声波振动筛的缺点在于它的成本比传统的筛分技术要高，而且它的生产效率也比较低，因此它只能用于满足特殊要求的筛分工作。
此外，它也受到温度、湿度和物料的影响，因此在进行筛分工作时，物料的温度和湿度必须严格控制。
超声波振动筛是一种有效的筛分技术，它可以有效地分离出小粒物料，而且筛分效率比传统的筛分技术要高得多，但是由于成本和生产效率较低，所以它只能用于满足特殊要求的筛分工作。
超声波研磨机工作原理
超声波研磨机是一种利用超声波振动能量进行物质研磨的设备。
它的
工作原理是将电能转化为高频机械振动，通过换能器将高频振动传递
到工作头上，再通过工作头中的研磨材料对样品进行超声波震荡，从
而实现物质的快速研磨。
具体来说，超声波研磨机主要由发生器、换能器、工作头、反射板和
样品组成。
其中发生器是控制超声波振幅和频率的核心部件，它将电
能转化为高频机械振动，并通过连接线将其传递到换能器上。
换能器
是将发生器产生的高频振动转化为工作头所需的超声波震荡的装置。
它通常由压电陶瓷材料制成，在外加电场作用下会发生机械变形，并
产生高频振动。
这些振动被传递到工作头上后，会引起其中的研磨材
料产生强大的超声波震荡。
在工作过程中，样品被放置在反射板上，并与工作头之间保持一定的
距离。
当工作头中的超声波震荡传递到样品上时，会引起样品中的颗
粒和分子发生剧烈的振动和撞击，从而产生高速摩擦和碰撞。
这些作
用力会使样品中的颗粒不断破碎和混合，从而实现物质的快速研磨。
超声波研磨机具有许多优点，例如高效、快速、均匀、无污染等。
它
可以用于各种物质的研磨和混合，例如粉末、液体、乳化液等。
此外，
超声波研磨机还可以用于制备纳米材料和表面处理等领域。
总之，超声波研磨机是一种利用超声波振动能量进行物质研磨的设备。
它通过发生器、换能器、工作头等部件将电能转化为高频机械振动，
并通过反射板将其传递到样品上进行超声波震荡，从而实现物质的快
速研磨。
超声波振动筛工作原理
超声波振动筛，也叫振动筛机，是一种高效的筛分机械设备。
它的工
作原理是利用超声波振动的原理来实现筛分的功能。
一、超声波振动筛的原理
1. 动力装置：主要由电机、减速箱和调压电磁阀等组成，能够带动整
机的转动，驱动叶片运动。
2. 叶片：超声波振动筛上安装有多片弹性叶片，叶片的材料由不锈钢、二氧化硅橡胶，芳纶制成，有良好的抗腐蚀和耐磨性，维持叶片整体
形状。
3. 发声装置：有高精度高压压电导体、圆柱体超声换能器等组成，它
可以调节发声频率，使发声有一定的强度和波浪特征。
4. 动力传动装置：主要由驱动电机、减速器、传动轴、联轴器和调速
电磁阀等组成，它起到调节叶片振动的作用，使叶片振动有一定的相
位和幅值。
二、超声波振动筛的工作原理
1. 超声波振动叶片使振动筛在高频发声中产生高强度的振动，使物料迅速分离，分离出符合筛分要求的物料粒度。
2. 叶片通过动力传动装置的调节，保持叶片振动频率的稳定，有效提高筛分精度。
3. 工作时，物料倾斜从筛孔进入筛内，高频的振动作用下，迅速分离出:料在筛孔外的大颗粒、料在筛孔内的细颗粒，按粒度大小分别顺着振动筛的两端流出，达到分选出符合要求粒度的物料的目的。
4. 物料运行过程中，超声波振动筛的板粒擦拭作用，使物料表面更加细腻，增加物料价值。
总结：
超声波振动筛是一种高效的筛分机械设备，利用超声波振动的原理来实现筛分的功能。
它主要是由动力装置、叶片、发声装置和动力传动装置来实现的，动力驱动叶片运动时，发声装置调节出高频的振动，使物料迅速分离，达到筛分的目的，还有擦拭作用，可以增加物料的表面细腻度，提高物料价值。
超声波加工机床的振动特性与动态响应分析简介超声波加工机床是一种利用超声波作为能量源进行材料加工的机械装置。
它利用超声波的高频振动，在添加一定的切削液的条件下，对工件表面进行高效加工。
然而，超声波加工机床的运动过程中会产生振动，这些振动对机床的性能和加工质量有着重要影响。
本文将对超声波加工机床的振动特性进行深入分析，并探讨其动态响应。
一、超声波加工机床的振动特性超声波加工机床在工作过程中会发生多种类型的振动，包括弹性振动、旋转振动、冲击振动等。
这些振动特性会直接影响到机床的性能和加工质量。
弹性振动是超声波加工机床最常见的一种振动形式。
它是由于机床结构、工作部件以及切削过程中的力作用等因素引起的。
弹性振动的频率与机床的结构刚度及质量密切相关，刚度越大，频率越高。
旋转振动是由转子的不平衡或不同质量部件之间的摩擦力导致的。
这种振动会引起机床的不稳定性，影响到加工质量。
冲击振动是由机床在微动状态下突然受到冲击作用引起的。
这种振动往往会导致机床的破坏以及加工质量下降。
二、超声波加工机床的动态响应超声波加工机床的动态响应是指机床在外界激励下的运动反应。
了解动态响应对于优化机床结构、提高加工效率至关重要。
机床的动态响应包括振动位移、振动速度和振动加速度等。
通过对这些参数的分析，可以了解机床在加工过程中的运动情况，进一步研究振动对机床性能的影响。
在进行动态响应分析时，常采用有限元方法、频域分析和时域分析等方法。
有限元方法可以模拟机床的振动特性，并通过模态分析预测机床振动频率和振型。
频域分析可以通过傅里叶变换将信号从时域转换为频域，进一步分析机床的频谱特征。
时域分析可以实时监测振动信号，并用于故障诊断和性能评估。
三、改进措施与应用前景针对超声波加工机床的振动特性和动态响应，我们可以采取一系列改进措施来提升机床的性能和加工质量。
首先，可以通过增加机床的刚度来降低弹性振动的幅值和频率。
这包括优化机床的结构设计和选用更高刚度的材料。
超声波加工机床在精密机械加工中的应用研究超声波加工机床是一种利用高频振动将声波能量转化为机械能的专用设备。
它在精密机械加工领域具有广泛的应用，可以用于加工各种材料，如金属、陶瓷、塑料等。
本文将对超声波加工机床在精密机械加工中的应用进行深入研究，并探讨其优势和发展前景。
一、超声波加工机床的基本原理超声波加工机床利用高频振动的原理进行加工，其基本原理可以概括为以下几点：1.1 超声波传导：超声波在材料中的传导速度较高，使得能量传递到工件表面时能够迅速产生切削效果。
1.2 液体介质：超声波加工通常是在液体介质中进行的，液体可有效传导声波，减少工件表面的摩擦和磨损。
1.3 脉冲能量：超声波加工机床通常以脉冲形式输出能量，利用脉冲能量的瞬时冲击力来实现加工效果。
二、超声波加工机床在精密机械加工中的应用领域2.1 集成电路加工：超声波加工机床可以用于集成电路的微细加工，例如微孔加工、蚀刻、刻蚀等。
2.2 珠宝首饰加工：超声波加工机床在珠宝首饰加工中具有较大的优势，可以用于切割、打磨、雕刻等工艺。
2.3 高硬度材料加工：超声波加工机床可以用于高硬度材料的切削和表面处理，如金刚石、硬质合金等。
2.4 医疗器械加工：超声波加工机床可以用于医疗器械的加工和组装，保证产品的精度和质量。
三、超声波加工机床的优势超声波加工机床相比传统机床在精密机械加工中具有以下几个优势：3.1 高精度：超声波加工机床可以实现精细加工和高精度加工，提高产品质量和精度。
3.2 低热影响区：超声波加工机床所产生的热影响区较小，不会对工件产生过多的热变形和残余应力。
3.3 切削力小：超声波加工机床采用脉冲形式输出能量，切削力小，不易造成刀具磨损和工件表面损伤。
3.4 特殊材料加工：超声波加工机床可以用于加工各种特殊材料，如玻璃、陶瓷等，具有广泛的适应性。
四、超声波加工机床的发展前景超声波加工机床作为一种高效、高精度的加工设备，在精密机械加工领域有着广阔的应用前景。
超声振动系统的仿真研究超声振动系统是一种广泛应用于医疗、工业以及科学研究领域的技术。
它通过产生超声波并将其传递到物体中，以达到激发、检测或控制的目的。
为了更好地理解和优化超声振动系统的性能，研究人员们使用了仿真方法来模拟和分析其工作原理。
在超声振动系统的仿真研究中，首先需要建立一个准确的模型。
这个模型通常包括超声传感器、传输介质和目标物体。
超声传感器是通过电-声转换原理将电信号转换为超声波的装置，传输介质可以是液体或气体，而目标物体则是超声波的传播和作用的对象。
通过对这些元件进行建模，可以准确地模拟超声振动系统的行为。
在建立模型后，研究人员需要选择适当的仿真方法。
常用的仿真方法包括有限元法、边界元法和有限差分法等。
每种方法都有其优缺点，需要根据具体情况选择。
例如，有限元法适用于复杂几何形状的模型，而边界元法则适用于边界条件已知的问题。
通过使用这些方法，可以模拟超声波在传感器、传输介质和目标物体中的传播和作用过程。
仿真研究还可以用来优化超声振动系统的设计。
通过改变传感器的位置、形状或工作频率，可以调整超声波的传播路径和能量分布，从而达到更好的效果。
此外，还可以通过优化传输介质的参数，如声速和密度，来改变超声波在介质中的传播速度和衰减程度。
通过这些优化方法，可以提高超声振动系统的性能和效率。
除了优化设计，仿真研究还可以用于分析超声振动系统的故障和问题。
通过模拟不同故障情况下的超声波传播和作用过程，可以帮助研究人员找出故障的原因并提出解决方案。
这对于改进超声振动系统的可靠性和稳定性至关重要。
总而言之，超声振动系统的仿真研究为我们提供了一个理解和优化该系统的重要工具。
通过建立准确的模型和选择适当的仿真方法，我们可以模拟和分析超声波在传感器、传输介质和目标物体中的传播和作用过程。
这不仅有助于优化设计，还可以帮助我们解决故障和问题，提高超声振动系统的性能和效率。
超声波马达原理超声波马达是一种利用超声波振动产生机械运动的装置，它在工业生产和科学研究中有着广泛的应用。
超声波马达具有体积小、效率高、响应速度快等优点，因此备受关注。
本文将详细介绍超声波马达的原理和工作机制。
超声波马达的原理主要基于超声波的产生和传播。
超声波是指频率高于人类听觉范围（20kHz）的声波，一般在20kHz至100MHz范围内。
超声波具有高频、短波长、能量集中等特点，因此可以产生强大的振动效果。
超声波马达利用超声波的这些特性来实现驱动装置的运动。
超声波马达通常由超声波振荡器、换能器和负载部分组成。
超声波振荡器用于产生高频的超声波信号，换能器将超声波信号转换成机械振动，负载部分则是超声波驱动的装置。
当超声波信号传送到换能器时，换能器会产生相应的机械振动，这种振动会传递到负载部分，从而驱动负载部分的运动。
超声波马达的工作机制可以分为两种类型，谐振式和非谐振式。
谐振式超声波马达利用谐振频率和换能器的共振效应来产生机械振动，其工作效率较高；非谐振式超声波马达则是直接利用超声波的振动效果来驱动负载部分，其结构简单，但效率较低。
根据具体的应用场景和要求，可以选择合适的超声波马达类型。
超声波马达在实际应用中有着广泛的用途。
例如，在医疗领域，超声波马达常用于超声波清洗机、超声波刀、超声波雾化器等设备中；在工业生产中，超声波马达被应用于超声波焊接、超声波清洗、超声波加工等领域；在科学研究中，超声波马达也被用于实验室设备、精密仪器等方面。
由于超声波马达具有体积小、响应速度快、无污染等优点，因此在现代工业和科学技术中有着重要的地位。
总之，超声波马达是一种利用超声波振动产生机械运动的装置，其原理和工作机制基于超声波的产生和传播。
超声波马达在医疗、工业、科研等领域有着广泛的应用，具有重要的意义。
随着科学技术的不断进步，超声波马达的应用范围将会更加广泛，为人类社会的发展做出更大的贡献。
超声波在机械制造中的应用研究引言：机械制造是现代工业领域中至关重要的一环，而超声波作为一种高频声波，具有独特的性能和特点，已经被广泛应用于机械制造的多个领域。
本文将探讨超声波在机械制造中的应用研究，包括超声波清洗、超声波焊接、超声波加工等方面。
一、超声波在机械清洗中的应用机械制造过程中，零部件的清洗是一项关键步骤。
传统的清洗方法要么效果不佳，要么需要使用大量的有害化学品，对环境造成污染。
而超声波清洗技术具有高效、无害、无污染等优点，因此在机械制造中得到了广泛应用。
超声波通过高频振动作用在介质中，产生大量微小气泡，形成“空化”的现象，使污垢脱离底物表面。
同时，超声波还能够将清洗液迅速传导到零部件的各个角落，提高清洗效果。
因此，超声波清洗技术不仅能够提高清洗速度和效果，还能够减少清洗液的使用量，从而节约成本，保护环境。
二、超声波在机械焊接中的应用焊接是机械制造中常用的加工方法之一。
传统的焊接方法存在一些问题，例如焊接接头的强度不高，易产生气孔等。
超声波焊接技术通过利用超声波的振动和摩擦效应，在焊接接头处产生高温和高压，从而实现焊接。
相比传统焊接方法，超声波焊接技术具有焊接速度快、焊接接头均匀、焊接强度高等优点。
超声波焊接技术广泛应用于汽车、航空航天等领域的零部件加工中，有效提高了焊接质量和效率。
三、超声波在机械加工中的应用机械加工是机械制造中不可或缺的一环。
超声波在机械加工中的应用是近年来的一个研究热点。
超声波加工利用超声波的高频振动和冲击效应，能够改变材料表面的物理和化学性质，从而实现高效加工。
例如，超声波振动冲击铣削技术可显著降低切削力，延长刀具寿命；超声波振动冲击车削技术可提高零件表面质量；超声波振动冲击磨削技术可实现高精度磨削等。
超声波加工技术具有加工效率高、加工精度高等优点，因此被广泛应用于机械加工的各个领域。
结论：超声波作为一种高频声波，具有独特的性能和特点，在机械制造中的应用研究已经取得了显著的成果。
超声波治疗仪的应用及原理什么是超声波治疗仪超声波治疗仪是一种利用高频声波来治疗疾病或促进康复的医疗设备。
它通过产生的超声波振动将能量传递到人体组织中，从而产生温热效应、机械效应和生物效应，常用于治疗软组织损伤、促进伤口愈合、减轻疼痛等方面。
超声波治疗仪的原理超声波治疗仪利用声波在人体组织中传播的特性，产生温热效应、机械效应和生物效应，从而达到治疗的效果。
1.温热效应：超声波振动在组织中产生能量，通过摩擦产生热量，从而促进血液循环、增加组织供氧，加速新陈代谢，有助于促进伤口愈合和改善组织功能。
2.机械效应：超声波振动会产生机械能，通过震荡、振动、拉伸等作用，可改善组织的弹性、拉伸肌肉和韧带，促进组织的营养吸收和康复。
3.生物效应：超声波振动可以改变细胞膜的通透性，增加细胞的活力，促进细胞分裂和增殖，有利于组织的修复和再生。
超声波治疗仪的应用超声波治疗仪广泛应用于临床医疗和康复领域，具有以下几个方面的应用：1.肌肉损伤：超声波治疗仪可用于治疗肌肉的扭伤、拉伤等损伤，通过加速血液循环、减轻肌肉痉挛，促进肌肉的康复。
2.骨科疾病：超声波治疗仪对于治疗骨科疾病，如骨折、韧带损伤等有一定的效果，它可以促进骨骼的修复和韧带的愈合。
3.皮肤病：超声波治疗仪可以用于治疗皮肤病，如湿疹、瘙痒等，通过促进皮肤的血液循环、增加细胞的活力，有助于改善皮肤问题。
4.疼痛治疗：超声波治疗仪可用于缓解疼痛，如关节炎、神经痛等，它可以通过消除炎症、促进组织修复和抑制痛觉传导等多种方式缓解疼痛。
超声波治疗的注意事项在使用超声波治疗仪时，需要注意以下几个方面：1.使用方法：使用超声波治疗仪时，应按照医生的指导正确操作，避免误用或不当使用导致不良反应。
2.治疗时间：超声波治疗的时间一般为10-20分钟，过长或过短的治疗时间都可能影响治疗效果。
3.治疗频率：超声波治疗仪的频率一般为1-3MHz，不同的部位和疾病可以选择不同的频率进行治疗。
超声波研磨机工作原理超声波研磨机是一种利用超声波振动进行材料研磨的设备。
其工作原理是通过超声波的机械振动将研磨介质传递给工件表面，从而实现对材料的研磨、抛光和去除表面缺陷的目的。
超声波研磨机主要由发生器、换能器和研磨头组成。
发生器是超声波研磨机的核心部件，它产生高频电信号，并将其传输到换能器上。
换能器将电信号转化为机械振动，产生超声波。
研磨头负责将超声波传导到工件表面，并将研磨介质引入研磨区域。
超声波研磨机的工作过程可以分为三个步骤：传导、研磨和溶解。
首先是传导阶段。
发生器产生的高频电信号通过换能器传递到研磨头上，换能器将电信号转化为机械振动，并将其传导到工件表面。
传导过程中，超声波的能量会逐渐减弱，直到传递到工件表面。
接下来是研磨阶段。
超声波的机械振动作用于研磨头上的研磨介质，使其产生高频振动。
这种高频振动能够在研磨介质与工件表面之间产生剧烈的摩擦和冲击力，从而实现对工件表面的研磨。
研磨介质可以是颗粒状的磨料，也可以是液体形式的溶液。
通过不断更换研磨介质，可以逐步去除工件表面的缺陷，使其变得更加光滑。
最后是溶解阶段。
在研磨过程中，超声波的机械振动还能够加速研磨介质的溶解和扩散，使其更好地与工件表面发生反应。
这种溶解和扩散作用可以进一步改变工件表面的性质，并提高其光亮度和平整度。
超声波研磨机具有很多优点。
首先，它可以实现对微小工件的高效研磨，因为超声波的机械振动能够在微观尺度上产生强大的研磨力。
其次，由于超声波的高频振动具有良好的聚焦性，因此可以实现对局部区域的精确研磨。
此外，超声波研磨机还可以在研磨过程中实时监测工件表面的状态，并根据需要进行调整，以确保研磨效果的一致性和稳定性。
超声波研磨机通过超声波的机械振动实现对材料的研磨和抛光。
其工作原理是通过发生器产生高频电信号，换能器将其转化为机械振动，并通过研磨头将超声波传导到工件表面。
研磨介质在超声波的作用下与工件表面发生摩擦和冲击，实现对工件表面的研磨和去除缺陷。
超声波切割机工作原理超声波切割机是一种利用超声波振动原理进行切割的设备。
它通过将电能转换为超声波能量，实现对各种材料的高效切割和加工。
工作原理如下：1. 超声波发生器：超声波切割机的核心部件是超声波发生器。
它将电能转换为高频的电信号，通常为20kHz或40kHz，然后将电信号传递给超声波振动系统。
2. 超声波振动系统：超声波振动系统由振动器和刀具组成。
振动器将电信号转换为机械振动，并将其传递给刀具。
刀具上安装有振动放大器，它可以将振动信号放大到合适的幅度。
3. 切割过程：当超声波振动系统开始工作时，刀具会以高频率振动。
刀具的振动会产生剪切力，将被切割的材料分离开来。
超声波的振动频率高，使得切割过程更加精确和高效。
4. 冷却系统：在切割过程中，刀具和被切割材料会产生热量。
为了防止切割过程中的过热，超声波切割机通常配备了冷却系统。
冷却系统可以通过喷射冷却液或者循环水冷却来降低刀具和被切割材料的温度。
超声波切割机的工作原理具有以下优点：1. 高精度：由于超声波的振动频率高，切割过程更加精确，可以实现对细小部件的高精度切割。
2. 高效率：超声波切割机的切割速度快，可以大大提高生产效率。
3. 无污染：超声波切割机在切割过程中不会产生切削屑和烟尘，无需额外的清理工作。
4. 适用性广：超声波切割机适用于各种材料的切割，包括塑料、橡胶、纸张、布料等。
5. 切割表面光滑：由于超声波的振动频率高，切割表面光滑，不会产生毛刺和裂纹。
需要注意的是，超声波切割机在使用过程中需要根据不同的材料和切割要求进行参数调整，以达到最佳的切割效果。
此外，操作人员需要经过专业培训，了解设备的使用方法和安全注意事项，确保操作的安全性和有效性。
总结起来，超声波切割机利用超声波振动原理，通过将电能转换为超声波能量，实现对各种材料的高效切割和加工。
它具有高精度、高效率、无污染、适用性广和切割表面光滑等优点。
在工业生产和材料加工领域具有广泛的应用前景。
超声波洗瓶机毕业设计超声波洗瓶机毕业设计在当今社会，科技的发展日新月异。
作为机械设计专业的学生，我对新技术的应用和创新充满了兴趣。
因此，我选择了超声波洗瓶机作为我的毕业设计课题。
超声波洗瓶机是一种利用超声波振动原理来清洗瓶子的设备，具有高效、节能、环保等优点。
首先，我对超声波洗瓶机的原理进行了深入研究。
超声波是一种频率高于人耳听觉范围的声波，其频率通常在20kHz到100kHz之间。
超声波在传播过程中会产生高频振动，这种振动能够有效地清除瓶子内壁和底部的污垢。
超声波洗瓶机通过将超声波传导到洗瓶液中，使洗瓶液产生微小气泡，这些气泡在振动的作用下会迅速扩大并破裂，从而产生冲击力，将瓶子内的污垢去除。
接下来，我开始设计超声波洗瓶机的结构。
首先，我选择了合适的超声波发生器和超声波换能器。
超声波发生器是用来产生超声波信号的设备，而超声波换能器则将电能转化为超声波能量。
我经过多次试验，选择了一种高效能的超声波发生器和换能器，以确保超声波的传播和清洗效果。
在机械结构的设计方面，我采用了一种旋转式的洗瓶机构。
这种结构可以使瓶子在洗涤液中进行旋转，从而使超声波能够均匀地清洗瓶子的内壁和底部。
同时，我还设计了一个瓶子夹持装置，用于固定瓶子的位置，防止瓶子在清洗过程中移动。
这样一来，不仅可以提高清洗效果，还可以减少超声波的能量损失。
为了提高清洗效果，我还在洗涤液中添加了一种去污剂。
这种去污剂能够有效地分解瓶子内的污垢，并将其溶解在洗涤液中。
在超声波的作用下，这些溶解的污垢会被彻底清洗掉，从而使瓶子恢复到洁净的状态。
在整个设计过程中，我还考虑了设备的安全性和可靠性。
我在超声波洗瓶机的外壳上安装了防护罩，以防止超声波的辐射对操作人员造成伤害。
同时，我还设计了一套完善的控制系统，用于监测和控制超声波洗瓶机的运行状态。
这样一来，不仅可以确保设备的正常运行，还可以提高设备的使用寿命。
通过对超声波洗瓶机的设计和研究，我不仅加深了对超声波技术的理解，还提高了自己的设计能力和创新思维。
超声波切割机工作原理超声波切割机是一种利用超声波振动原理进行切割的机械设备。
它通过将电能转换为机械振动能量，再将振动能量转化为切割能量，实现对各种材料的高效切割。
超声波切割机的工作原理主要包括超声波发生器、振动系统、刀具和工件等几个关键部分。
1. 超声波发生器：超声波发生器是超声波切割机的核心部件，它能将电能转换为高频电能。
通常，超声波切割机采用的是频率在20kHz至40kHz之间的超声波。
超声波发生器会将电能转化为高频交流信号，并将其传输到振动系统。
2. 振动系统：振动系统由振动器和换能器组成。
振动器是将超声波发生器产生的高频信号转化为机械振动能量的装置。
换能器则将机械振动能量转化为切割能量。
通常，振动器采用的是石英材料，因为石英具有良好的机械振动特性。
3. 刀具：刀具是超声波切割机进行切割的关键部件。
刀具通常由钢材制成，并具有特殊的刃口设计。
在切割过程中，刀具会通过振动系统产生的振动能量，将其传递给工件，从而实现切割。
4. 工件：工件是需要被切割的材料。
超声波切割机可以切割各种材料，包括塑料、橡胶、纸张、织物等。
在切割过程中，工件会受到刀具传递的切割能量的作用，从而被切割成所需形状。
超声波切割机的工作过程如下：1. 开启超声波发生器：当超声波切割机开始工作时，首先需要开启超声波发生器。
超声波发生器会将电能转化为高频交流信号，并将其传输到振动系统。
2. 振动系统产生振动能量：振动系统接收到超声波发生器传输的高频信号后，会将其转化为机械振动能量。
振动器将高频信号转化为机械振动，然后通过换能器将机械振动能量传递给刀具。
3. 刀具传递切割能量：刀具接收到振动系统传递的振动能量后，会将其转化为切割能量。
刀具的刃口设计使其能够将切割能量集中到一个小的区域，从而实现对工件的切割。
4. 工件被切割：在切割过程中，工件会受到刀具传递的切割能量的作用，从而被切割成所需形状。
超声波切割机的切割速度快、精度高，可以满足各种复杂形状的切割需求。
超声波检测技术在机械领域的应用机械工程作为一门综合性较强的学科，涉及领域广泛，对于产品质量的要求也越来越高。
在机械制造过程中，合理运用科学技术手段可以提高生产效率和产品质量。
而超声波检测技术作为一种先进的非破坏性检测手段，在机械领域得到了广泛的应用。
超声波在机械领域的应用主要体现在以下几个方面：1. 材料质量检测超声波检测技术可以用来检测材料的质量和缺陷。
通过发送超声波信号进入被测材料，根据信号的传播和反射情况来判断材料的完整性和缺陷情况。
这对于机械制造过程中特别是对焊接和铸造材料的质量检测非常重要。
通过超声波检测技术，可以及时发现材料中的缺陷，避免产品在使用中出现因质量问题引起的事故。
2. 装配过程检测超声波检测技术可以用于机械装配过程的检测。
在机械制造过程中，有一些零件的装配需要严格控制尺寸和间隙。
通过超声波检测技术，可以实时监测装配过程中的尺寸和间隙情况，确保装配的质量和密封性。
这对于机械产品的使用寿命和性能有着至关重要的影响。
3. 故障诊断和预测超声波检测技术可以用来进行机械设备的故障诊断和预测。
通过监测机械设备中的振动和声音信号，结合信号处理算法，可以判断设备是否存在故障。
这种方式可以提前发现设备存在的问题，根据故障特征进行维修或更换，避免因故障带来的停工损失。
4. 设备状态监测超声波检测技术可以用来监测机械设备的运行状态。
通过监测设备中的振动和声音信号，可以了解设备运行时的工作状态，及时发现设备运行中的异常情况，以便进行调整和维护。
这对于提高设备的可靠性和使用寿命非常重要。
总而言之，超声波检测技术在机械领域的应用非常广泛，可以提高机械制造过程的效率和产品的质量。
通过合理运用超声波检测技术，可以减少人力成本，提高生产效率和产品竞争力。
对于企业来说，积极采用这项技术将会为企业带来巨大的经济效益和市场竞争优势。
随着科学技术的不断进步，超声波检测技术也在不断发展和改进。
相信在未来的机械制造过程中，超声波检测技术会继续发挥重要的作用，为机械技术的发展和进步提供更强大的支持。
超声波振动筛换能器超声波振动筛换能器是一种常见的筛选设备，它主要是通过超声波振动和筛网的旋转来进行固液分离或固体分级的过程。
在一些行业中，如食品、化工、制药、矿山等都广泛使用了超声波振动筛换能器。
原理超声波振动筛换能器是一种应用了超声波技术和振动技术的机械设备。
超声波振动筛通过超声波的冲击波将筛网上的污染物进行剥落，并在筛网的旋转作用下产生离心力，使物料在筛网上逐步向外部运动，完成了分离的过程。
应用1.食品工业超声波振动筛机广泛应用于饮料、果汁、酒类、酱类、乳制品等食品的加工生产中。
在食品生产加工过程中，超声波振动筛机可以实现液体的过滤、澄清，去除悬浮物和杂质，从而提高产品的质量。
2.化工工业在化工生产过程中，超声波振动筛机可以实现固体颗粒分级，对于颗粒性物料的筛选，超声波振动筛机的筛分效果明显优于常规的筛分方法。
同时，超声波振动筛机还可以对粘性液体进行分离，提高化工产品的产量和质量。
3.制药工业在制药生产过程中，超声波振动筛机可以实现颗粒的筛选和精细分离，对于一些需要进行高精度筛分的成分，采用超声波振动筛机可以提高产品的纯度和药效。
4.矿山工业在矿山生产过程中，超声波振动筛机可以实现对矿石的大小分离，提高选矿效率，降低运输成本。
同时，超声波振动筛机还适用于煤炭、金属矿物、建材等行业。
优点1.筛分效果好由于超声波振动筛具有高频振动的特点，能够有效地破坏污染物质与筛网的结合力，从而更好地拆除和分离颗粒，提高了筛分效果。
2.生产效率高采用超声波振动筛机能够大大提高筛分效率，消除了常规筛分过程中的堵塞和停滞现象，简化了生产工序，增加了生产效率。
3.使用寿命长由于采用了先进的振动技术和难磨损材料制作筛网，因此超声波振动筛机具有较长的使用寿命。
结论超声波振动筛换能器应用广泛，在食品、制药、矿山等行业中都得到了良好的应用。
由于其具备筛分效果好、生产效率高、使用寿命长的优点，因此其在生产过程中将会更多地替代传统筛选设备。
超声波在机械故障检测中的应用研究超声波是一种机械波，其频率高于人耳能够听到的范围，被广泛应用于机械故障检测领域。
本文将探讨超声波在机械故障检测中的应用研究。
首先，超声波在机械故障检测中的应用主要体现在故障预测和故障诊断两个方面。
故障预测是指通过监测机械设备的运行状态，提前预测可能产生的故障，以便采取相应的维修措施。
超声波在此方面的应用主要是通过对机械设备的声波信号进行分析和处理，识别出特定的信号模式和频谱特征，从而判断机械设备是否存在潜在故障。
例如，当机械设备的轴承出现裂纹时，会产生特定的超声波信号，通过分析信号的频谱特征，可以准确地判断轴承的健康状况，从而预测轴承的寿命和维修时间。
其次，超声波在故障诊断中的应用主要是对机械设备进行全面的检测和诊断，以确定具体的故障原因和位置。
超声波可以穿透固体物体，对物体内部的结构和缺陷进行探测。
在故障诊断中，超声波被用于检测机械设备的各个部位和组件，例如传动齿轮、螺栓连接、密封件等。
通过对超声波信号的接收和分析，可以判断出机械设备是否存在磨损、裂纹、松动等故障，进而确定具体的故障原因和位置。
这种非破坏性的检测方法，不仅可以提高故障诊断的准确性和效率，还能避免对机械设备造成二次损害。
除了故障预测和故障诊断，超声波还可以应用于机械设备的结构健康监测。
机械设备在长期运行过程中会受到不同程度的振动和冲击，这些振动和冲击会对设备的结构造成疲劳和损伤。
超声波可以通过对机械设备进行连续和实时的监测，及时发现结构的变形和损伤，以防止设备的进一步破坏和事故的发生。
例如，在桥梁结构的健康监测中，超声波被用于检测桥梁的混凝土裂缝和钢筋腐蚀等问题，从而保证了桥梁的安全运行。
此外，超声波在机械故障检测中的应用还涉及到材料的无损检测。
超声波可以用于对材料的质量和性能进行评估，例如金属材料的强度、硬度和厚度等。
通过对超声波信号的接收和分析，可以得到材料的声速、衰减和散射等信息，进而判断材料的缺陷和品质。
Ξ超声波振动机械设备的研究黄德中(绍兴文理学院 机电系,浙江 绍兴312000)摘 要:介绍了超声波振动技术在机械工程中利用的现状,提出了功率超声波技术在振动机械设备中的应用前景.关键词:超声波;振动;机械设备中图分类号:O347.4 文献标识码:A 文章编号:1008-293X (2004)08-0103-03振动是一种很普遍的运动形式,所谓机械振动是指物体在平衡位置附近作周期性往复运动,在日常生活中普通存在,如心脏跳动、钟摆的摆动、琴弦的振动、大海的波涛等等.在工程技术中,振动通常认为是有害的,它影响设备的功能,降低设备的精度,缩短机械的寿命,产生噪声,造成事故.但是近几十年来,人类利用机械振动研制了许多机械振动设备,如振动凿岩、振动传输、振动筛选、振动密实、振动抛光、振动沉桩、振动冲击、振动研磨等,为振动利用作出了具大贡献.然而,人类进入21世纪,绿色、环保型设备是机械设备的发展方向,原有振动设备已不能适应现代生产、生活的要求,开发超声波振动设备变得非常必要.超声波在人类生产与生活中广泛应用,随着科学技术的发展与环境保护要求提高,超声波技术得到新的发展,本文扼要介绍了超声波在机械工程中利用的研究概况,讨论了超声波技术在机械工程中利用的发展远景.1 超声波振动技术利用的现状1.1 超声波振动切削工艺超声波振动切削是近几年来发展较快的一种新技术,取得了许多意想不到的效果.超声波振动切削是超声频率的脉冲切削方式,镗杆水平方向受力由普通切削的切削力F 变为以F 为幅值的高频脉冲切削力.超声波振动切削每一个周期T 内只有t 时间在切削,有(T -t )时间脱离工作,使切削液能充分地进入到切削区,冷却润滑充分,刀具散热条件改善,切削温度大幅度降低,加上超声振动的刀具会带动周围切削液超声振动,切削液对刀具和工件不会发生粘结,由刀具材料和工件材料不同而引起的加工表面粗糙度差异在超声切削时可以减少最多.1.2 超声波振动塑性加工工艺和常规塑性加工工艺相比,超声塑性加工具有如下优点:(1)降低成型力;(2)降低流动应力;(3)减少模具与工件间的摩擦;(4)获得较好的制品表面质量和高的尺寸精度.将超声振动用于管材的拉拔效果比较理想.这里不仅有体积疚的作用结果,而且表面疚对于管材内外表面的光洁度更有积极的影响.对于难成形的稀有金属,例如钛、铜镍等合金材料,振动拉拔具有独特的优势.将超声振动施加于芯棒,对铝管进行了拉拔实验研究.换能器的振幅达12μm ,铝管由直径18mm 、壁厚1.5mm 拉拔至直径16mm 、壁厚1.45～1.0mm ,平均拉拔力大约降低69%.在对内螺旋凸筋管进行的拉拔实验中,拉拔力最多下降17%,凸筋的质量也得到改善.1.3 超声波清洗机超声波清洗的效果超过一般的常规清洗方法,特别是工件的表面比较复杂,如一些表面凹凸不平、有盲第24卷第8期2004年6月 绍 兴 文 理 学 院 学 报JOURNA L OF SH AOXI NG UNI VERSITY V ol.24N o.8Jun.2004Ξ收稿日期:2004-04-20基金项目:浙江省自然科学基金资助项目(102001)作者简介:黄德中(1963-),男,浙江绍兴人,硕士,副教授,从事机电控制和振动等研究.孔的机械零部件,一些特别小而对清洁度有较高要求的产品,如钟表和精密机械的零件、电子元器件、电路板组件等,使用超声波清洗都能过到很理想的效果.超声波清洗的原理是由超声波发生器发出的高频振荡信号,通过换能器转换成高频机械振荡而传播到介质———清洗溶济中,超声波在清洗液中疏密相间的向前辐射,使液体流动而产生数以万计的微小气泡.这些气泡在超声波纵向传播的负压区形成、生长,而在正压区迅速闭合.在这种被称之为“空化”效应的过程中,气泡闭合可形成超过1000大气压的瞬间高压,连续不断地产生的瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击物件表面,使物件的表面及缝隙中的污垢迅速脱落,从而达到物件表面净化的目的.超声波清洗的作用机理主要有以下几个方面:因空化泡破灭时产生强大的冲击波,污垢层的一部分在冲击波作用下被剥离下来,分散、乳化、脱落.因为空化现象产生的气泡,由冲击形成的污垢层与表层间的间隙和空隙渗透,由于这种小气泡和声压同步膨胀、收缩,象剥皮一样的物理力反复作用于污垢层,污垢层一层层被脱开,气泡继续向里渗透,直到污垢层被完全剥离,这是空化二次效应.超声波清洗中清洗液超声振动对污垢的冲击,加速化学清洗剂对污垢的溶解过程,化学力与物理力相结合,加速清洗过程.2 超声波在振动机械设备中的利用2.1 超声波凿岩机的工作原理图1 超声凿岩机原理示意图凿岩机用的超声波频率为16000～25000H z.超声凿岩机的原理是利用超声波作为动力,推动钻头以极高的速度冲击岩石,岩石在冲击力作用下破碎.图1为超声凿岩机的原理示意图.凿岩时,超声发生器产生高频交流电,换能器上产生与通电电流相同频率的机械振动,借助于变幅杆把振幅放大到0.05～0.1mm 左右,驱动冲击棒作超声振动与冲击,通过钻头使岩石破碎.由于每秒钟振动次数多达20000次以上,所以能够产生很好的破碎效果.且无噪声,不对环境引起污染,有很好社会效益.超声凿岩机主要有超声发生器、换能器、变幅杆、冲击棒、钻头等组成.超声发生器、换能器技术基本成熟,本文不再介绍,变幅杆的作用是将换能器获得的超声振动的振幅加以放大,以得到超声凿岩机所需要的振幅.变幅杆能放大振幅,是因为其是一根上粗下细的变截面杆,如图1所示.通过此杆每一截面的振动能量是不变的(不计传播消耗),截面小的地方能量密度大.因振幅正比于能量密度的平方根,所以截面越小,其能量密度越大,振动的振幅也越大.表征变幅杆性能的主要参数有:共振频率、位移振幅放大倍数、形状因素、输入阻抗随频率和负载变化特性等.主要要求位移振幅放大倍数要大,输入阻抗随频率和负载的变化要小.变幅杆的材料要求声阻小、疲劳强度高.常用45钢,65Mn ,40Cr 等.超声波的机械振动经变幅杆的放大后传给冲击棒,使岩石受到一定频率的冲击,冲击棒作为变幅杆的负载,是声学部件的组成部分,其结构尺寸、质量大小及其与变幅杆的连接好坏,对超声振动系统的共振频率和工作性能影响较大.超声凿岩机的钻头与气动与液压凿岩机类似.2.2 超声波振捣器建筑施工必须用振捣器对砼进行密实,现行施工中普遍采用偏心式或行星式振捣器,主要存在两个方面的问题:一是噪声污染,严重影响环境;二是频率提高受到轴承寿命的限制,尽管采用各种不同结构,但由于受到振动轴承寿命的限制,有时只有十几小时的工作时间,这严重制约了振捣器的寿命和工作效率的提高.超声振捣器,采用超声发生器产生超声振动,通过变幅杆扩大振幅,对砼振动密实.由于没有转动部件,不用轴承,就没有轴承寿命的问题;且采用超声波振动,没有噪声污染,因此具有广泛的应用前景.2.3 超声波冲击钻电动冲击钻广泛应用在建筑装饰等、电讯安装等场合,目前国内外电动冲击钻存在主要问题是频率低、噪声大、灰尘多、生产率低、工作环境差等,与现代化建设不相适应.由于频率低,设计了较大冲击力,在钻脆性材料,如磁砖时会产生破碎现象;钻墙时会产生整块脱落现象,钻孔质量下降,超声波冲击钻,用超声波作401 绍兴文理学院学报(自然科学) 第24卷动力源,没有噪声污染,由于频率高,冲击力可以很小,不会产生破碎、脱落现象,具有广泛应用前景.2.4 超声振动器在输送粉末材料中应用在火电厂输煤系统中落煤斗、落煤管中,经常发生堵煤现象,严重影响发电厂的正常生产,超声波振动器是用超声波作动力源,将超声波转换为超声机械振动,实施振动的专用设备.没有噪声污染,能量转换率高、生产率高,对细小粉末材料煤粉防止堵塞进行振动.超声波振动技术,还可应用在锅炉煤仓、除灰及气力输送中防止堵煤、堵灰、堵渣.3 结论利用功率超声波振动技术,改造传统振动机械,实现振动机械的无噪音、长寿命,是振动机械的发展方向,对其进行深入研究很有意义.参考文献:1 闻邦椿.波及波能利用技术的最新发展〔J 〕.振动工程学报,2000,(3):1-13.2 吕彦明,曲晓霞.超声波振动切削在双金属孔加工中的应用研究〔J 〕.中国机械工程,1995:6(5):36-38.3 马道章.超声波在金属塑性加工上的应用〔J 〕.上海有色金属,1980:(3):31-40.4 李连诗.超声波振动拔管拔丝的研究〔J 〕.钢铁,1995,30(3):39-44.5 张青青.超声的医疗作用〔J 〕.医疗仪器,1992,(3):28-30.6 黄德中.超声波振捣器研究〔J 〕.绍兴文理学院学报,2002,(2):71-73.7 黄德中.超声波振动凿岩机探讨〔J 〕.噪声与振动控制,2002,(4):35-38.8 黄德中.超声波技术在机械工程中的利用现状与最新发展〔J 〕.振动与冲击,2002,(3):78-80.A Study of Vibratory Machinery Equipments by Ultrasonic WaveHuang Dezhong(Department of Mechanical and E lectronic Engineering ,Shaoxing University ,Shaoxing ,Zhejiang ,312000)Abstract : This paper introduces the application of vibratory techniques by ultras onic wave in machinery engineering and discusses the prospect of using ultras onic wave in vibratory machinery equipments.K ey w ords : ultras onic wave ;vibration ;machinery equipment(上接第102页)On the Arrangement of T echnological Processin the C ourse of Shaping T echniquesWang X iabing(Department of Mechanical and E lectronic Engineering ,Shaoxing University ,Shaoxing ,Zhejiang ,312000)Abstract : The shaping techniques of materials is a basic course which is difficult to teach and learn.This paper ana 2lyzes the difficult points in teaching and poses the plan to arrange techn ological process in the course.It als o elab orates the teaching procedure and its result.K ey w ords : heat treatment ;techn ological process ;arrangement of curriculum ;teaching link 501第8期 黄德中:超声波振动机械设备的研究3 。
