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基于动态等效刚度的平面柔性铰链建模与分析

论文摘要

提出一种能够实现虎克铰功能的平面柔性铰链。在分析平面柔性铰链自由度的基础上扩展铰链的运动形式,对铰链的两种位姿建立一种动态等效刚度计算的理论模型,借助Gauss拟合探究大变形位姿下刚度的非线性变化规律,并在有限元平台上验证了模型的正确性。根据理论模型对铰链整体的刚度变化特点进行了分析,探讨了铰链的性能特性。最后将该平面柔性铰链引入6DOF并联隔振平台,采用ADAMS、ANSYS联合仿真对所建新平台进行刚柔耦合动力学分析。结果表明,该平面柔性铰链在满足虎克铰运动要求的同时还能够有效避免虎克铰间隙引起的振动传递率突变问题。

论文目录

  • 1 平面柔性铰链设计及其自由度分析
  •   1.1 虎克铰结构分析
  •   1.2 平面柔性铰链设计
  •   1.3 平面柔性铰链自由度分析
  • 2 平面柔性铰链的动态等效刚度分析
  •   2.1 弯折时的等效刚度计算方法
  •   2.2 偏转时的等效刚度计算方法
  •   2.3 有限元仿真验证
  • 3 平面柔性铰链的动态刚度特性分析
  •   3.1 铰链结构参数对等效刚度变化的影响分析
  •   3.2 铰链偏角θ对等效刚度变化的影响分析
  • 4 应用实例验证
  •   4.1 平面柔性铰链的应用验证
  •   4.2 与含间隙虎克铰的隔振性能对比验证
  • 5 结 论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 应玲君,赵荣珍,马德福,唐小斌

    关键词: 柔性铰链,虎克铰,等效刚度,非线性,有限元,并联隔振

    来源: 振动与冲击 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 机械工业

    单位: 兰州理工大学机电工程学院

    基金: 国家自然科学基金(51675253)

    分类号: TH112

    DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2019.03.031

    页码: 222-228

    总页数: 7

    文件大小: 938K

    下载量: 181

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/76950a9595e5a23ca1a15005.html