为提高微型零件的加工质量,提出了一种新型压电驱动的二自由度(2-DOF)柔顺振动平台。首先,设计了一种新型的二维柔顺振动平台的结构。柔性铰链关于XZ和YZ平面具有镜像对称性,消除了平台的寄生运动与耦合误差。其次,在理论建模的基础上,建立了二维柔顺振动平台的等效动力学模型,分别通过理论计算与有限元分析研究其动力学和静力学特性,结果表明其一阶固有频率约为4200 Hz,单向驱动时工作行程约为22.6μm,双向驱动时工作行程约为26.4μm。工作台的轴向刚度为16.17N/μm,对于加工复杂表面织构具有重要意义。最后,通过理论分析结果与有限元仿真结果对比分析,验证了二维柔顺振动平台设计的正确性与可行性。

通过仿真软件Fluent研究空气雾化喷嘴对聚氨酯胶的雾化效果,选择喷嘴的混合区和喷嘴出口下游的雾化区为计算区域,对计算区域的气相流场、两相流流场分别进行模拟,得到不同气相进口速度下计算区域的速度场、压力场的变化规律,胶滴达到较好雾化状态时的时间,以及胶滴在喷嘴出口下游不同距离截面上粒径百分数分布情况;同时分析了不同气相进口速度、相对速度、质量流率以及粒子流数量对胶滴平均雾化粒径的影响规律,得到了有助于胶雾化的参数,为后续试验工作提供依据。