基于铰链刚度的非对称压电微夹钳设计

摘要：

对称微夹钳很容易因左右钳指受力不均匀破坏微夹持物;非对称微夹钳因寄生位移,左右钳指在y轴方向无法完全闭合.传统微夹钳采用外加平行四杆机构完成钳指平行夹持.针对以上问题,设计一种基于复合柔性铰链的非对称压电微夹钳,采用约束微夹钳输入、输出端方式,保证平行夹持同时大幅度降低寄生位移.首先,通过理论计算推导出微夹钳铰链刚度关系和位移放大比;其次,通过有限元对模型尺寸进行优化并对模型性能进行仿真分析;最后,粘贴应变片并找出输入力与夹持力间关系.该微夹钳结构紧凑、反应灵敏、可平动、低寄生位移.在150 V最大电压下,无夹持物时,钳指最大输出位移为160.97 μm.夹持直径0.18mm,长8mm微轴,输入力为3N时,夹持力为1.23N,可夹持微轴.

关键词：微夹钳、非对称、柔性铰链、铰链刚度、仿真分析

所属期刊栏目：39

分类号：TH112;TP212

资助基金：辽宁省教育厅项目L2017LQN024

在线出版日期：2020-06-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：66-69