机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2012年
15期
58-64
,共7页
柔性机构%微驱动%刚度%闭环设计
柔性機構%微驅動%剛度%閉環設計
유성궤구%미구동%강도%폐배설계
目前全柔性机构的设计一般需要根据经验先估算机构的结构尺寸,再对机构的刚度进行研究.如果刚度不能满足要求,需要再次根据经验调整机构的结构参数.这种设计方法缺乏系统的理论依据,因此以刚度为目标的机构设计存在很大的盲目性且难以实际应用.以一种微位移放大模块为研究对象,提出一种基于刚度目标的闭环设计方法.通过伪刚体模型法建立微位移放大模块的简化刚度模型,根据柔性机构中各个柔性单元之间的几何关系和应变能分布关系确定各柔性单元的刚度性能,并进一步确定微位移放大模块的各结构尺寸.同时开发微位移放大模块刚度的参数化有限元分析程序,基于软件分析结果和机构参数与刚度的关系模型,可以根据精度要求对机构参数进行修正,实现了以刚度为目标的机构参数的闭环设计.
目前全柔性機構的設計一般需要根據經驗先估算機構的結構呎吋,再對機構的剛度進行研究.如果剛度不能滿足要求,需要再次根據經驗調整機構的結構參數.這種設計方法缺乏繫統的理論依據,因此以剛度為目標的機構設計存在很大的盲目性且難以實際應用.以一種微位移放大模塊為研究對象,提齣一種基于剛度目標的閉環設計方法.通過偽剛體模型法建立微位移放大模塊的簡化剛度模型,根據柔性機構中各箇柔性單元之間的幾何關繫和應變能分佈關繫確定各柔性單元的剛度性能,併進一步確定微位移放大模塊的各結構呎吋.同時開髮微位移放大模塊剛度的參數化有限元分析程序,基于軟件分析結果和機構參數與剛度的關繫模型,可以根據精度要求對機構參數進行脩正,實現瞭以剛度為目標的機構參數的閉環設計.
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