超声振动布匹裁剪装置结构设计开题报告

1. 研究目的与意义

超声波广泛地存在于自然界，许多动物都能发射和接收超声波，其中以蝙蝠最为突出，它能利用微弱的超声回波在黑暗中飞行并捕捉食物。科学家据此研究发现它是一种机械波，能够传递信息，易于获得较集中的声能。超声波是弹性机械振动波，它与可听声相比还有一些特点：传播的方向较强，可聚集成定向狭小的线束；在传播介质质点振动的加速度非常之大；在液体介质中当超声强度达到一定值后便会发生空化现象。同时超声波的波长比一般声波要短，具有较好的方向性，而且能透过不透明物质，这些特性已被广泛用于超声波探伤、测距，超声成像技术等方面。随着科技日新月异的发展，超声波逐渐走入人们的日常生活中。

目前人们裁布大多沿袭传统的方法，用剪刀进行人工裁剪，这样裁剪的效率很低，重复劳动工作量很大，而且人工裁剪难免出现裁剪的误差以及裁剪中出现毛刺，导致布匹浪费。针对布匹裁剪的问题，超声波提供了一种全新的裁剪方式。一种基于超声波的裁布装置把数控机床与超声波切削结合起来，能够快速，高效、精确的按照衣服图样裁剪布匹，从而得到想要的设定的布匹形状，代替了传统人工的布匹裁剪，尤其对于复杂形状的衣物布料形状，优势更加明显，很大程度上减轻了人们的工作量和劳动强度，可以做到24小时工作，无需休息，提高了工作效率。因而我们设计了这一款超声振动布匹裁剪装置。

2. 研究内容和预期目标

1、超声振动布匹裁剪装置的技术背景和发展前景；

2、超声振动布匹裁剪装置的总体结构设计，预期完成布匹裁剪装置总体结构的加工制作；

3、超声振动布匹裁剪装置驱动机构的设计，预期完成布匹裁剪装置驱动机构的加工制作；

3. 研究的方法与步骤

超声振动布匹裁剪装置的总体结构设计，主要包括1.机床部分、超声切削部分、电气控制装置三个部分的结构设计。2.对所设计出来的超声振动布匹裁剪装置核心部件压电换能器做有限元模态做优化分析设计。3.再根据所设计的结构搭建实验模型。4.再对超声振动布匹裁剪装置做实验研究、并分析处理实验结果。5.最后对超声振动布匹裁剪装置的研究做总结和展望，并攥写，完成相应的毕业设计书。

4. 参考文献

[1] 孙恒, 陈作模, 机械原理(第7版), 2006, (05)

[2] 濮良贵, 机械设计(第九版), 2013, (05)

[3] 成大先,机械设计手册(第5版), 2014,(05)

5. 计划与进度安排

1、 3月2日-3月6日：查阅资料，对超声振动布匹裁剪装置进行原理分析；

2、 3月7日-3月10日：查阅资料，翻译、阅读英文资料；

3、 3月11日-3月18日：采用ug设计超声振动布匹裁剪装置总体结构；