机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2014年
11期
80-85
,共6页
完备椭圆积分解%交叉簧片式柔性铰链%非线性%拐点
完備橢圓積分解%交扠簧片式柔性鉸鏈%非線性%枴點
완비타원적분해%교차황편식유성교련%비선성%괴점
comprehensive elliptic integral solution%cross-spring pivot%nonlinearity%inflection point
交叉簧片式柔性铰链由两根不在同一几何平面内的细长簧片交错布置而成,且两簧片关于铰链长度方向的中心线对称布置,具有转动范围大、精度高等优点.交叉铰链中两簧片均可以看作是末端受力和弯矩组合作用的细长梁,变形情况较为复杂,因此难以对其进行精确建模.通过对簧片分别应用所推导的大挠度梁完备椭圆积分解,给出交叉铰链的精确分析模型和应力校核计算方法.结合两种交叉铰链的设计实例,揭示这类铰链在转角大于30°的情况下刚度非线性显著增强的特性,分析簧片存在拐点的变形情况,并对大转角变形下的交叉铰链进行强度校核.利用有限元软件对交叉铰链进行非线性分析,其分析结果与完备椭圆积分解建模结果吻合较好.
交扠簧片式柔性鉸鏈由兩根不在同一幾何平麵內的細長簧片交錯佈置而成,且兩簧片關于鉸鏈長度方嚮的中心線對稱佈置,具有轉動範圍大、精度高等優點.交扠鉸鏈中兩簧片均可以看作是末耑受力和彎矩組閤作用的細長樑,變形情況較為複雜,因此難以對其進行精確建模.通過對簧片分彆應用所推導的大撓度樑完備橢圓積分解,給齣交扠鉸鏈的精確分析模型和應力校覈計算方法.結閤兩種交扠鉸鏈的設計實例,揭示這類鉸鏈在轉角大于30°的情況下剛度非線性顯著增彊的特性,分析簧片存在枴點的變形情況,併對大轉角變形下的交扠鉸鏈進行彊度校覈.利用有限元軟件對交扠鉸鏈進行非線性分析,其分析結果與完備橢圓積分解建模結果吻閤較好.
교차황편식유성교련유량근불재동일궤하평면내적세장황편교착포치이성,차량황편관우교련장도방향적중심선대칭포치,구유전동범위대、정도고등우점.교차교련중량황편균가이간작시말단수력화만구조합작용적세장량,변형정황교위복잡,인차난이대기진행정학건모.통과대황편분별응용소추도적대뇨도량완비타원적분해,급출교차교련적정학분석모형화응력교핵계산방법.결합량충교차교련적설계실례,게시저류교련재전각대우30°적정황하강도비선성현저증강적특성,분석황편존재괴점적변형정황,병대대전각변형하적교차교련진행강도교핵.이용유한원연건대교차교련진행비선성분석,기분석결과여완비타원적분해건모결과문합교호.
