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超声波焊接机中超声波换能器锥形喇叭设计

来源： | 发布日期：2022-11-04

在锥形喇叭连接直线部的喇叭形状若尺寸设计适当，振幅放大率可大于单纯锥形喇叭，实用上宜用此种喇叭。
（1）共振条件式
如图4.16所示，在锥形部的大端面连接直线部时，设输入端及输出端的断面积分别为s₁，s₂，则决定l₁及l₂长度的共振条件式如下：

4.10

resource/images/91e85139693f403182b2d4d8ac328157_10.jpg

以

s1s2

为参数，al₂与al₁的关系表成图4.17，已知 s1s2

s1s2

和al₂时，可求得al₁。

（2）振幅放大率
振幅放大率M表成下式

4.11

以 s1s2 为参数，al ₂与M的关系表成图4.17， al₂=0，亦即l₂=0时，只成l₁部，成为断面均匀的棒，振幅放大率M也等于1，l ₁=0时成为单纯锥形喇叭。M最大的条件在 l₁=0附近，例如 s1s2 =3时，在al₂=2.7~3.4之间，M值差不多，此种喇叭要选适当的al₂值，以免太降低M。

4.16-4.17

图4.16所示断面圆形的喇叭，输入端及输出端直径分别为60mm、20mm，共振周波数20kHz，材料用镍铬钢，试求l₁，l₂，在计算振幅放大率M。但由图4.17，设al₂=3.00，使M成最大。

al2

此值和

s1s2

=3.00代入（4.10）式求得。

其次将这些值代入式（4.11），求振幅放大率M，得

由上可设计此时的喇叭，成为图4.18。

4.18-4.19

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