發(fā)布時間：2020-10-13 06:25

　　 柔順機構(gòu)(Compliant Mechanisms)是一種利用機構(gòu)構(gòu)件自身的柔性變形來完成運動和力的傳遞及轉(zhuǎn)換的新型機構(gòu)。同傳統(tǒng)剛性機構(gòu)相比,柔順機構(gòu)在降低成本和提高性能方面有許多優(yōu)點,它能減少零件數(shù)目,縮短裝配時間,簡化制造過程,降低了機構(gòu)的摩擦、磨損和噪聲。因此,柔順機構(gòu)引起了學者們的廣泛興趣,成為世界范圍內(nèi)新興的研究領域。 在柔順機構(gòu)的研究過程中,柔順桿件的大變形所帶來的幾何非線性導致柔順機構(gòu)的分析十分復雜,因此,建立適當?shù)哪Ｐ褪茄芯咳犴槞C構(gòu)的基礎。經(jīng)典的偽剛體模型(Pseudo-Rigid-Body Model,簡稱PRBM)能較準確地模擬柔順桿的末端軌跡,但不能模擬柔順桿的末端轉(zhuǎn)角。本文針對現(xiàn)有偽剛體模型的不足,提出了兩自由度偽剛體模型,在模型的建模、參數(shù)優(yōu)化、特性分析等方面進行了研究,主要包括以下內(nèi)容: 在偽剛體模型建模方面,經(jīng)典的偽剛體模型是由兩根剛性桿和一個扭簧組成的單自由度系統(tǒng),簡稱1R偽剛體模型。本文提出了由三根剛性桿和兩個扭簧組成的兩自由度偽剛體模型,即2R偽剛體模型,推導出其運動學方程。通過與1R和3R模型的理論分析與數(shù)值比較,反映了2R模型在模擬柔順桿件末端特征方面的優(yōu)越性。 在模型參數(shù)優(yōu)化方面,提出了能同時模擬柔順桿件末端軌跡和末端轉(zhuǎn)角的參數(shù)化近似方法,以此得到了兩種載荷形式(力和力矩)下的2R偽剛體模型的特征半徑系數(shù),然后通過線性回歸的方法得到了模型的剛度系數(shù)。針對同時受力和力矩的模型,采用限制剛度系數(shù)的方法得到了復合載荷形式的2R偽剛體模型參數(shù)。 在模型特性分析方面,推導了三種不同載荷作用下柔順桿和不同自由度偽剛體模型的應變能表達式,以此為特性指標對不同自由度偽剛體模型儲存應變能的能力進行了對比分析,得到了一些規(guī)律,對柔順機構(gòu)的動力學研究打下了基礎。
【學位單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2010
【中圖分類】：TH112
【部分圖文】：

大大減少構(gòu)件數(shù)目，從而也就減少裝配成本的60%，所以也大大降低了產(chǎn)品的生之間沒有聯(lián)接，無間隙，可提高機構(gòu)的運可提高機構(gòu)的壽命；，無需潤滑，可減少污染；大批量生產(chǎn)；自身具有回程反力；機械動力相匹配。構(gòu)有著巨大的優(yōu)勢和潛力，所以從二十世紀學者們的廣泛研究，一些研究成果也開始順超越離合器，可以看出，柔順超越離合器，從而減少了加工和裝配時間，也就降低裝置。兩個鉸鏈和復位彈簧被集成為一根用減少三分之二，且由于易損壞件被替換

安裝在車輪上的柔順超越離合器

順自行車剎車裝置(圖中白色箭頭處為 Electronic Mechanic System，簡稱它可以較大地提高MEMS中機械大大促進MEMS領域的發(fā)展。圖不超過100um，用表面微加工方圖1-4 微型柔順雙穩(wěn)態(tài)開關
【引證文獻】

相關博士學位論文 前1條

1 周擎坤;柔順直線導向與緩沖機構(gòu)設計問題研究[D];國防科學技術(shù)大學;2011年

相關碩士學位論文 前3條

1 崔紅微;柔性鉸鏈式扭矩加載器的設計與研究[D];大連理工大學;2011年

2 羅維;二自由度柔性鉸鏈連桿機構(gòu)的設計方法與綜合特性研究[D];中北大學;2012年

3 龐敬磊;多穩(wěn)態(tài)柔順機構(gòu)綜合方法的研究[D];北方工業(yè)大學;2012年

本文編號：2838853