Deform-X柔性鉸鏈設(shè)計(jì)與分析
本文選題:柔性鉸鏈 + 彎扭耦合 ; 參考:《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)》2017年04期
【摘要】:設(shè)計(jì)了一種Deform-X柔性鉸鏈,利用微積分的思想分析了其等效剛度,推導(dǎo)了Deform-X柔性鉸鏈彎扭耦合等效剛度的理論計(jì)算公式。通過一組實(shí)例的理論分析和ABAQUS仿真分析,驗(yàn)證了Deform-X柔性鉸鏈等效剛度理論計(jì)算公式的正確性。選取外形尺寸相同的X型柔性鉸鏈與Deform-X柔性鉸鏈進(jìn)行了性能比較分析,在相同轉(zhuǎn)矩作用下,Deform-X柔性鉸鏈彎曲變形轉(zhuǎn)角約為X型柔性鉸鏈的3倍。分別對(duì)X型柔性鉸鏈和Deform-X柔性鉸鏈進(jìn)行了彎曲失效分析,結(jié)果表明Deform-X柔性鉸鏈的可使用范圍大于X型柔性鉸鏈。設(shè)計(jì)了基于Deform-X柔性鉸鏈的平面折展四桿機(jī)構(gòu)的實(shí)物模型,通過實(shí)物測(cè)試和仿真分析表明Deform-X柔性鉸鏈能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期變形。最后,對(duì)尺寸相同的基于X型柔性鉸鏈的四桿機(jī)構(gòu)和基于Deform-X柔性鉸鏈的四桿機(jī)構(gòu)在相同力矩作用下的變形進(jìn)行了分析,結(jié)果表明基于Deform-X柔性鉸鏈的四桿機(jī)構(gòu)變形更大。
[Abstract]:A kind of Deform-X flexure hinge is designed. The equivalent stiffness is analyzed by the idea of calculus. The theoretical calculation formula of the equivalent stiffness of Deform-X flexure hinge is derived. The correctness of the formula of the equal effect stiffness of the Deform-X flexure hinge is verified by the theoretical analysis of a group of examples and the ABAQUS simulation analysis. The performance comparison of the X flexible hinges with the same size and the Deform-X flexure hinge is compared. Under the same torque, the bending deformation angle of the Deform-X flexure hinge is about 3 times that of the X type flexure hinge. The bending failure analysis of the X flexible hinges and the Deform-X flexure hinges is carried out respectively. The results show that the Deform-X flexure hinges can be used by the flexure hinges. The circumference is larger than the X flexure hinge. The physical model of a planar flexure four bar mechanism based on Deform-X flexure hinge is designed. Through physical testing and simulation analysis, it is shown that the Deform-X flexible hinge can achieve the desired deformation. Finally, the four bar mechanism based on the same size based flexible hinges and the four bar mechanism based on the Deform-X flexible hinge are in the same size. The deformation under the same moment is analyzed. The results show that the four bar mechanism based on Deform-X flexure hinge is more deformed.
【作者單位】: 北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51475037)
【分類號(hào)】:TH112
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1819117
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