【摘要】：柔順恒力機(jī)構(gòu)可以在不使用外部傳感器和執(zhí)行器的情況下實(shí)現(xiàn)恒力輸出的機(jī)構(gòu),并依靠柔性桿件的變形實(shí)現(xiàn)運(yùn)動、力和能量的傳遞與轉(zhuǎn)換,具有運(yùn)動副處無摩擦與沖擊、機(jī)構(gòu)運(yùn)動精度高、利于整體加工以及易于小型化的優(yōu)點(diǎn),在微機(jī)械系統(tǒng)、精密機(jī)械及醫(yī)療機(jī)械等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。論文基于具有正剛度特性的柔順梁和具有負(fù)剛度特性的柔性雙穩(wěn)態(tài)梁,構(gòu)造一種新型柔順恒力機(jī)構(gòu)。主要工作如下:闡述了該柔順恒力機(jī)構(gòu)的基本設(shè)計計算方法。利用偽剛體模型建立具有正剛度特性U型柔順直梁的等效彈簧剛度,介紹了柔順雙穩(wěn)態(tài)梁的力-位移理論模型,得到其局部負(fù)剛度大小的計算方法,進(jìn)一步利用正負(fù)剛度疊加原理,得到具有零剛度特性的柔順平臺設(shè)計計算方法,并利用有限元工具驗(yàn)證該柔順恒力機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算方法。以獲得理想恒力區(qū)域和恒力大小為目標(biāo),優(yōu)化柔順恒力平臺結(jié)構(gòu)參數(shù)�？紤]柔順平臺整體結(jié)構(gòu)尺寸,初選U型柔順直梁和柔順雙穩(wěn)態(tài)梁的結(jié)構(gòu)參數(shù)取值范圍,并加以離散化。利用有限元工具計算并分析各離散化結(jié)構(gòu)參數(shù)對應(yīng)力-位移關(guān)系曲線,優(yōu)化組合柔順梁各結(jié)構(gòu)參數(shù),以得到理想恒力區(qū)域和恒力大小。研究柔順恒力平臺的動態(tài)特性。構(gòu)造該柔順平臺的三維模型,基于有限元分析方法對其模態(tài)、動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變、諧響應(yīng)以及疲勞強(qiáng)度等特性進(jìn)行分析,為該柔順平臺的實(shí)際應(yīng)用提供必要的參考�；谡�、負(fù)剛度相互疊加以構(gòu)建柔順恒力平臺的設(shè)計原理,拓展了柔順雙穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用范圍,豐富了柔順機(jī)構(gòu)的設(shè)計方法。圖[62]表[7]參[80]
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TH112

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2625262