打通型双串联与三串联柔性铰链设计与性能比较

发布时间：2018-05-22 08:40

  本文选题：平面折展柔顺机构 + 平面折展扭转铰链　； 参考：《工程科学学报》2017年05期

【摘要】：平面折展柔顺机构(lamina emergent mechanisms,LEMs)的重要组成部分之一是柔性铰链,因此设计新型的平面折展扭转铰链(lamina emergent torsional joint,LET)能够对其运动起到十分关键的作用.本文提出了一种打通型LET柔性铰链,设计了打通型双串联柔性铰链和打通型三串联柔性铰链的两种结构形式,分别推导出了两种铰链的弯曲等效刚度计算公式.通过对设计实例的理论分析与有限元分析,验证了等效刚度计算公式的正确性.将外形尺寸相同的打通型双串联、三串联柔性铰链与外LET铰链进行了弯曲以及拉压性能的对比,结果表明,打通型三串联LET柔性铰链在拉压性能下降不明显的情况下,能够较大幅度地提升弯曲性能.
[Abstract]:The flexible hinge is one of the most important components of the flat emergent mechanism. Therefore, the design of a new plane bending and torsional hinge, lamina emergent torsional join tlet, can play a key role in its motion. In this paper, a kind of LET flexure hinge is put forward, and two kinds of structure forms of double series and three series flexure hinge are designed, and the equivalent bending stiffness formulas of two kinds of hinges are deduced respectively. Through the theoretical analysis and finite element analysis of the design example, the correctness of the equivalent stiffness calculation formula is verified. In this paper, the bending and compression properties of the three series flexure hinge and the outer LET hinge are compared. The results show that the three series LET flexure hinge with the same shape is not obviously reduced in tension and compression performance, and the tensile and compression properties of the three series LET flexure hinge are not obviously decreased, the results show that the tensile and compression properties of the three series LET flexure hinge are not obvious. Can greatly improve the bending performance.
【作者单位】： 北京科技大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51475037)
【分类号】：TH122

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 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

2 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

3 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

4 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

5 ;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

6 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

7 吴鹰飞,周兆英;柔性铰链的设计计算[J];工程力学;2002年06期

8 张群明;柔性铰链放大机构的研制[J];机床与液压;2003年06期

9 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

10 朱强,赵则祥,蒋庄德;采用概率法进行柔性铰链的设计和分析[J];机械科学与技术;2004年11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1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

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 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

7 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

8 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

9 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

10 罗维;二自由度柔性铰链连杆机构的设计方法与综合特性研究[D];中北大学;2012年

，

本文编号：1921368