非谐振单元的超声变幅器设计：力耦合与动力学建模

本文档主要探讨了"基于力耦合的非谐振单元组成的超声变幅器设计"这一主题，发表于2012年的《振动与冲击》杂志第31卷第11期。在传统的超声振动系统设计中，通常采用全谐振设计方法，这意味着所有单元的共振频率必须一致，其结构尺寸通过共振频率来确定。然而，对于超声珩齿系统中的齿轮，其尺寸并非由共振频率决定，而是根据实际应用的需求来设计，因此被定义为非谐振单元。 传统的设计方法并不适用于这种非谐振组件，尤其是齿轮。为了克服这一挑战，作者王时英、吕明和轧刚提出了采用力耦合技术。他们通过将齿轮简化为环盘模型，这种方法使得非谐振单元能够参与到动力学方程的建立中。通过这种方式，他们成功地实现了将非谐振单元整合到超声变幅器的设计中，突破了全谐振理论的限制。 在论文中，作者利用有限元分析（Finite Element Analysis, FEA）这一工具，对整个系统进行了深入的研究和建模，以确保非谐振齿轮的动态性能得到准确模拟和优化。中图分类号TB559（机械工程类）和TH132.41（超声技术）表明了研究内容的专业领域，而文献标识码A则表示该论文达到了学术期刊的高质量标准。 这篇论文不仅提供了非谐振单元在超声变幅器设计中的新颖解决方案，还展示了如何通过科学的方法处理实际工程问题，这对于提升超声振动系统的性能和适应性具有重要意义。通过阅读和理解这篇论文，读者可以了解到如何在实际工程设计中灵活运用理论知识，并解决实际问题中的挑战。