平面柔性铰链机构的柔度计算方法

发布时间：2017-08-13 18:09

  本文关键词：平面柔性铰链机构的柔度计算方法

  更多相关文章： 柔性铰链机构 柔度 矩阵分析法

【摘要】：作为一种高精度的微动机构,柔性铰链机构已经在多个工业领域得到应用。该文针对平面柔性铰链机构,对机构设计中柔度计算方法进行了研究。在分析了一般柔性铰链的柔度计算方法的基础上,利用虚功原理,推导出单个铰链的变形/受力相较于整个机构的变形/受力的关系;利用矩阵分析方法,结合串联机构和并联机构的单元与终端的变形/受力的互逆形式的传递规律,分别获得了简洁的串并联柔性铰链机构的柔度计算公式。针对3种典型的串并联柔性铰链机构,进行了柔度计算和不同机构参数与各方向柔度关系的分析,并利用经典的有限元法进行了对比仿真实验。实验结果表明:该方法的计算结果与有限元法最大相差7%,平均相差3%。这表明该方法能够为平面柔性铰链机构的设计和结构优化提供参考。
【作者单位】： 清华大学机械工程系;
【关键词】： 柔性铰链机构 柔度 矩阵分析法
【基金】：国家科技重大专项(2015ZX04001002)
【分类号】：TH112
【正文快照】： 柔性铰链是利用材料的变形使相互连接的刚体产生微小位移及转动的一种柔性单元[1]。若干个柔性铰链可以组成柔性铰链机构,被广泛应用于微电子制造、航空制造及生物工程等领域[2-4]。柔性铰链机构与传统的刚性机构相比,具有许多优点:1)没有间隙,可提高运动精度;2)免于磨损,能够

【相似文献】

中国期刊全文数据库 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 高宏,李庆祥,严普强;柔性铰链[J];仪表技术与传感器;1987年03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

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 陈贵敏;贾建援;刘小院;勾燕洁;;柔性铰链精度特性研究[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年

2 陈贵敏;贾建援;勾燕洁;;混合型柔性铰链研究[A];中国仪器仪表学会第六届青年学术会议论文集[C];2004年

3 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

4 余晓芬;魏玉凤;;用有限元分析实现六自由度微动工作台结构的优化设计[A];全国生产工程第九届年会暨第四届青年科技工作者学术会议论文集（二）[C];2004年

中国博士学位论文全文数据库 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

中国硕士学位论文全文数据库 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 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

3 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

4 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

5 徐丽平;基于压电陶瓷驱动的白光干涉仪用柔性铰链的设计与分析[D];华侨大学;2013年

6 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

7 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

8 聂品;椭圆弧柔性铰链研究及其在微机械中的应用[D];西安电子科技大学;2007年

9 马亚坤;基于拉弯柔性铰链的二级微位移放大机构[D];西安电子科技大学;2014年

10 张亚超;结合柔性铰链的压电微角度驱动器及其闭环控制研究[D];天津大学;2012年

，

本文编号：668619