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超声纵-扭复合空心变幅杆的振动特性分析

超声纵-扭复合空心变幅杆的振动特性分析

Vibration Analysis of Ultrasonic Longitudinal-torsional Composite Hollow Horn

Vibration Analysis of Ultrasonic Longitudinal-torsional Composite Hollow Horn

doi:
10.3901/JME.2019.05.121
摘要:
超声纵-扭复合振动加工具有加工效率高、切削力及切削热量较低、可降低刀具磨损等优势,而纵-扭复合空心变幅杆可提供较好的冷却和排屑效果.利用四端网络法设计了圆锥过渡空心复合变幅杆,在其锥面开设螺旋沟槽作为“模态转换器”,从而在变幅杆末端成功输出纵-扭复合振动.通过有限元仿真探究了螺旋沟槽数目n、螺旋沟槽角度θ及沟槽槽宽w对谐振频率f的影响规律及敏感度,结合中心孔直径d对变幅杆节点位置、谐振频率f、放大倍数m、扭纵分量比f等的影响规律,针对开设沟槽后频率偏移问题,提出一种谐振频率修正方法,并设计试验进行了验证.
作者 赵波 殷森 王晓博 赵重阳
Author: ZHAO Bo YIN Sen WANG Xiaobo ZHAO Chongyang
作者单位 河南理工大学机械与动力工程学院 焦作454000
期 刊: 机械工程学报 ISTIC EI SCI PKU CSSCI
Journal: Journal of Mechanical Engineering
年,卷(期) 2019, 55(5)
分类号 TB559
关键词: 空心变幅杆 知识脉络 纵-扭复合 知识脉络 有限元分析 知识脉络 频率修正 知识脉络
机标分类号
基金项目 国家自然科学基金,国家重点联合基金
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