结构参数对抛物线型柔性铰链刚度的影响

发布时间：2018-01-12 13:13

  本文关键词：结构参数对抛物线型柔性铰链刚度的影响　出处：《机械设计》2017年11期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 柔性铰链 抛物线型 刚度

【摘要】：刚度是衡量柔性铰链机械特性的重要指标,运用材料力学和微积分等理论,建立了抛物线型柔性铰链的弯曲刚度和拉伸刚度模型,获得了不同尺寸参数对应的解析解;分析了抛物线型柔性铰链刚度对结构参数的依赖程度,发现了其具有明显的尺寸效应;建立了抛物线型柔性铰链有限元模型并进行数值模拟,理论模型解析解与数值模拟结果的相对误差小于8.5%。研究结果为进一步优化设计铰链结构参数提供了重要依据。
[Abstract]:Stiffness is an important index to measure the mechanical characteristics of flexure hinge. Based on the theory of material mechanics and calculus, the bending stiffness and tensile stiffness model of parabolic flexure hinge are established. The analytical solutions corresponding to different size parameters are obtained. The dependence of the stiffness of the parabolic flexure hinge on the structural parameters is analyzed, and the obvious size effect is found. The finite element model of parabolic flexure hinge is established and the numerical simulation is carried out. The relative error between the analytical solution of theoretical model and the result of numerical simulation is less than 8.5. The results provide an important basis for further optimization of hinge structural parameters.
【作者单位】： 天津理工大学天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室;吉林大学机械科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金青年基金资助项目(51405196) 中国博士后科学基金资助项目(2015M580245) 黑龙江省自然科学基金资助项目(E201464) 天津市大学生创新创业训练计划资助项目(201610060034)
【分类号】：TH112
【正文快照】： 作为一种新型机构,柔性机构具有无间隙、机械摩擦、运动灵敏度高和加工简单等优点,在微电子、光电子的微制造和微操作、微机电系统和生物医学工程等纳米定位中得到了广泛的应用[1-2]。柔性铰链是柔性机构的重要组成部分,其刚度/柔度与铰链的结构参数有关,对柔性机构定位精度、

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴鹰飞,周兆英;柔性铰链的计算和分析[J];机械设计与研究;2002年03期

2 陈贵敏,贾建援,刘小院,勾燕洁;柔性铰链精度特性研究[J];仪器仪表学报;2004年S2期

3 曹锋;孟祥华;焦宗夏;王少萍;;基于挠曲线方程的柔性铰链转动柔度公式推导[J];现代机械;2005年06期

4 李媛;张卫民;张之敬;叶鑫;;三种常见典型柔性铰链的非线性分析[J];机械工程师;2007年05期

5 张景柱;徐诚;赵彦峻;;新型柔性铰链的柔度计算[J];工程力学;2008年11期

6 ;功能型广义柔性铰链的分析与设计[J];机械工程学报;2010年24期

7 周晓林;崔长彩;范伟;傅师伟;叶瑞芳;;柔性铰链的3种模型计算和分析[J];机械设计;2011年05期

8 吴鹰飞,周兆英;柔性铰链的设计计算[J];工程力学;2002年06期

9 张群明;柔性铰链放大机构的研制[J];机床与液压;2003年06期

10 吴鹰飞,周兆英;柔性铰链转动刚度计算公式的推导[J];仪器仪表学报;2004年01期

相关会议论文 前1条

1 赵相国;周泗忠;江波;;双晶单色器中柔性铰链的设计与分析[A];2012年西部光子学学术会议论文摘要集[C];2012年

相关博士学位论文 前2条

1 刘小院;基于柔性铰链通用模型的柔性位移放大机构建模方法研究[D];西安电子科技大学;2014年

2 倪远;基于柔性铰链的位移放大机构及三自由度调姿平台研究[D];哈尔滨工业大学;2017年

相关硕士学位论文 前10条

1 薄中阳;柔性铰链的疲劳寿命评估方法研究[D];西安电子科技大学;2014年

2 陈桂生;约束层阻尼柔性铰链的建模、分析与应用实验研究[D];华南理工大学;2016年

3 林俊贤;超弹性柔性铰链的建模和优化设计[D];哈尔滨工业大学;2016年

4 李清清;两种新型柔性铰链的设计、制作与实验研究[D];北京工业大学;2016年

5 徐杰;平面柔性铰链机构的快速建模与分析安卓应用软件开发[D];西安电子科技大学;2015年

6 常江;柔性铰链可倾瓦动压轴承轴心轨迹的理论与实验研究[D];山东大学;2017年

7 李世峻;柔性铰链静动力学、疲劳寿命及可靠性分析研究[D];西安电子科技大学;2006年

8 杜文婷;典型柔性铰链和柔顺机构疲劳性能及损伤识别研究[D];华南理工大学;2011年

9 林容周;典型柔性铰链及其杠杆型柔顺机构的理论与实验研究[D];华南理工大学;2013年

10 王嘉璐;柔性铰链机构最大应力计算方法研究[D];西安电子科技大学;2014年

，

本文编号：1414406