免费论文摘要：大变形环形柔性搭钮本能领会与安排本领接洽

弹性资料在外部力或动量矩的效率下，会在相邻刚性构件之间对立微弱处爆发弹性别变化形，从而爆发有限的对立疏通，鉴于这种变形道理的疏通副称之为柔性搭钮。保守的破口型柔性搭钮因为自己构造控制，引导其疏通路途较小，非功效目标刚度有限，运用范围遭到控制。而跟着航天工程和精细工程的兴盛，诉求柔性搭钮不妨具有较大的疏通路途及高精度，所以大变形柔性搭钮的需要日益增加。暂时对于新式大变形柔性搭钮的本能领会与安排还出于低级阶段，在确定水平上感化了它的运用和兴盛，以是发展大变形柔性搭钮的本能领会及安排本领接洽是格外需要的。正文运用薄板柔性单位构成柔性假造疏通重心（Virtual-Center-of-Motion, VCM）模块，建立出新式的大变形环形柔性搭钮，并给出了其伪磁体模子和鉴于构造无穷纲参数的赶快安排本领，结果将环形柔性搭钮用来2R柔性平台中。舆论的重要实质为：（1） 现有大变形柔性搭钮所沿用的薄板柔性单位都不妨看作是由启齿大肆截面弧线薄板柔性单位演化而来。鉴于薄壁构件的基础假设，运用虚功道理，贯串有限变形表面同声商量横向正应力的感化，辨别给出了启齿大肆截面弧线薄板柔性单位、矩形等截面曲线薄板柔性单位、矩形等截面弧线薄板柔性单位和启齿等截面曲线薄板柔性单位的基础微分方程，并给出商量好多非线性情景下的总位能。与有限元领会截止比较，微分方程的缺点不胜过2.2%。（2） 将矩形等截面薄板柔性单位与1自在度VCM构造相贯串，获得一类柔性VCM模块。将这种柔性VCM模块沿用叠加的本领建立出四种环形柔性搭钮，辨别为曲柔环形柔性搭钮 （Curved-Compliant Annulus-Shaped Flexure Hinge typeⅠ ( CCASFHⅠ)；Curved-Compliant Annulus-Shaped Flexure Hinge typeⅡ( CCASFHⅡ ) ）、直柔环形柔性搭钮（Straight Compliant Annulus-Shaped Flexure Hinge ( SCASFH ) ）和含块直柔环形柔性搭钮（Lump Compliant Annulus-Shaped Flexure Hinge ( LCASFH) ），个中CCASFH是一种新式的环形柔性搭钮。有限元领会截止表露，CCASFH的转化路途不妨到达15o，是一种大变形柔性搭钮。（3） 环形柔性搭钮是一类构造搀杂的柔性搭钮，用数值本领和有限元本领举行本能领会会过于搀杂。所以本舆论运用较为大略的伪磁体本领创造了四种环形柔性搭钮的数学模子，更加的，对于CCASFHⅠ和CCASFHⅡ创造了更为简化的主疏通单位伪磁体模子。环形柔性搭钮的有限元领会与伪磁体模子之间计划截止比较表露，搭钮转化场所缺点不胜过4.5%，启动动量矩与转化观点缺点不胜过9%，本舆论所创造的环形柔性搭钮伪磁体模子的是精确灵验地。（4） 在运用资料决定、柔性单位决定的情景下，柔性搭钮的本能与其自己的构造参数有着出色的联系。本舆论给出了环形柔性搭钮鉴于构造参数的无穷纲因子，用该无穷纲因子刻画了环形柔性搭钮的轴向刚度个性、径向刚度个性、转化刚度个性和转化应力个性，给出了无穷纲公式和无穷纲图。在假如转化观点和资料应力沟通的基础下，对CCASFHⅠ、CCASFHⅡ、SCASFH和LCASFH三种环形柔性搭钮的本能举行了比较，截止表露四种柔性搭钮各有便宜，跟着构造参数的变换，没有哪一种柔性搭钮的本能不妨实足优于其余搭钮，所以在运用时须要按照工作需要有理采用环形柔性搭钮的构型。（5） 给出了鉴于无穷纲参数的环形柔性搭钮赶快安排本领。运用该本领安排并运用精细好走绒线切割床子加工出了三种环形柔性搭钮，并沿用扭矩传感器、音圈电机等搭建了尝试平台。考查截止表白，运用无穷纲参数举行环形柔性搭钮安排不只过程大略，并且转化路途安排需要与试验数据比拟缺点不胜过4%，证明该安排本领是赶快灵验的。（6）安排了一个以环形柔性搭钮为中心转化元件的2R转化平台，运用无穷纲赶快安排本领决定搭钮构型为CCASFHⅡ。该平台沿用摆动型音圈电机动作启动，磁栅动作场所反应，考查表白环形柔性搭钮柔性平台有较高的精度，若沿用更高精度场所传感器（比方光栅）动作反应，平台精度还能有大幅度普及，为环形柔性搭钮的本质运用做了发端接洽。

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