双轴矩形截面角圆形柔性铰链回转精度分析

摘要：

研究一种外廓线为角圆形的双轴矩形截面柔性铰链,该柔性铰链可代替传统的双轴柔性铰链应用于空间多自由度柔顺机构.建立该双轴柔性铰链的空间力学模型,用卡氏定理推导双轴柔性铰链回转精度的统一表达式,采用换元法得到双轴柔性铰链回转精度的闭式解析式.针对柔性铰链的转动中心偏移所引起的误差,利用有限元软件对柔性铰链回转精度的闭式解析式进行校验,结果表明有限元结果与闭环解析式的偏差小于7%,从而验证柔性铰链回转精度闭环解析式的正确性.最后分析结构参数对柔性铰链回转精度的影响,得出相关结论:双轴柔性铰链的回转精度的高低与材料的弹性模量E或切变模量G成正比;当双轴柔性铰链的δ和b为定值时,柔性铰链的回转精度随R或l的增大或减小而相应地降低或提高,但受l的影响更显著;当双轴柔性铰链的R和l为定值时,柔性铰链的回转精度随δ或b的增大或减小而相应地提高或降低.以上结论可为柔性铰链的工程设计提供理论依据.

关键词：柔性铰链、双轴、角圆形、回转精度

所属期刊栏目：46

分类号：TH113;TH132

资助基金：国家自然科学基金50775073;国家杰出青年科学基金50825504;NSFC-广东联合基金U0934004

在线出版日期：2010-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：15-21