平面折展机构平面弹簧的设计与分析

发布时间：2017-07-25 13:56

  本文关键词：平面折展机构平面弹簧的设计与分析

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【摘要】：针对常规平面弹簧变形过程中运动端容易产生周向旋转从而造成振动和磨损的问题,设计了一种基于LEMs的平面弹簧,该弹簧由平面薄板加工成形且能实现平面外运动,具有体积小、易加工,结构简单及变形过程中运动端不发生周向旋转等优点。首先,基于悬臂梁模型和伪刚体模型分别推导了LEMs平面弹簧的刚度计算公式。其次,为验证所推导公式的正确性,建立了LEMs平面弹簧的ANSYS仿真模型,并将有限元分析结果与上述两种理论模型的计算结果进行了对比。结果表明,在变形较小的情况下由悬臂梁模型所推导的公式计算精度更高,在变形较大的情况下使用由伪刚体模型所推导的公式更为合适。最后,通过大量实例分析推导了两个公式的适用范围,并用一组数值算例证明了其正确性。
【作者单位】： 江南大学;上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室;
【关键词】： 平面折展机构 平面弹簧 伪刚体模型 有限元分析
【基金】：国家自然科学基金资助项目(50905075) 江苏省“六大人才高峰”资助项目(ZBZZ-012) 机械系统与振动国家重点实验室开放课题资助项目(MSV201407) 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室开放课题资助项目(FM-201402)
【分类号】：TH135
【正文快照】： 0引言LEMs是一种从平面材料中加工成形,且能实现平面外运动的新兴柔顺机构[1],它属于平面正交机构、变胞机构及柔顺机构的范畴,因此也聚集了这三类机构的优势:能以简单的拓扑结构实现复杂的机械运动;加工工艺简单、经济;其平面特性能降低运输及储藏成本。目前,对LEMs的研究主

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本文编号：571648