平面柔性铰链机构自动化建模方法研究

发布时间：2021-12-23 21:39

　　柔性铰链机构是一类借助柔性铰链的弹性变形实现运动、力或能量传递与转换的装置。这类机构主要具有一小（小型化）、两高（高精度和高可靠性）、三免（免润滑、免装配和基本免维护）、四无（无摩擦磨损、无噪音、无间隙和无回滞）等优点,被广泛应用于生物医学、先进制造、航空航天、光学工程等领域。因此,柔性铰链机构已成为高端装备的核心关键技术之一,在精密工程领域中扮演着作用尤为重要。然而,由于柔性铰链能够产生可逆的微小变形,将会在其内部产生应力,因此柔性铰链机构的运动自始至终是与力和变形交织在一起的复杂过程,导致柔性铰链机构的设计、分析和建模远比刚体机构复杂得多。本文针对柔性铰链机构的自动建模问题,开展了柔性铰链机构的运动静力学自动化建模（包括基于双色图、矩阵法）、软件平台开发、机构尺寸优化和实验测试等系统性研究。柔性铰链机构以刚性杆或柔性铰链为最小模块进行分割,在给出单个柔性铰链-刚性杆变形公式的基础之上,推导多个刚性杆和柔性铰链首尾连接组成串联型柔性铰链机构的几何方程;再将刚性杆和柔性铰链组成二副杆、三副杆等单元模块,各自建立静力平衡方程;推导而得的所有公式都呈现出统一形式,其所蕴含的规律为柔性铰链机... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

镜头自动调焦装置(a)镜头整体(b)镜头柔性支撑机构

基于柔性铰链的擒纵机构

图1.16基于柔性铰链机构的能量收集器Liu[46]等提出了一种具有新机械开关结构的自供电方法，如图1.16所示，其振器由压电驱动桥式位移放大机构的组合模块，通过柔性铰链一端连接固定端、另端连接质量块的对称式串联型机构，大幅度提高了能量收集的效率。Kim[47]等受内耳毛细胞结构的启发设计了一种简单的能量收集装置――具有负度特性的柔性铰链四杆机构（如图1.17），主要用于收集低频范围（1-10 Hz）内振动能量。9

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[4]混合建模系统数据接口与巨文件读写技术研究[D]. 陕光.华中科技大学 2012
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本文编号：3549237