基于约束特性的柔性精密运动模块参数化设计

admin · 发表于 2022-8-14 16:26:13

题目：

雅宝题库答案：

****此区域为收费内容**** 需支付 1 知识币后可查看，1币=0.01元查看答案

雅宝题库解析：
通过材料变形而产生位移的柔性机构，由于无间隙、免摩擦及磨损的特性，成为了机械领域高精度性能的翘楚，从而对精密工程产生了深远的影响。而随着应用的发展，大行程柔性定位系统的需求日益迫切，使得现有柔性机构的设计方法面临严峻的挑战。因此，应用的深化呼唤理论的再突破和设计方法的再创新。目前柔性机构的设计和分析理论大多借鉴了刚性机构的研究成果，由此沿用刚性的理想化约束假设，是桎梏其广泛应用的根源所在。基于此，本文从约束的角度出发，通过对约束特性的分析和评估，来设计柔性铰链；利用约束之间的耦合与抑制机理，来组合柔性精密机构。以期实现柔性机构性能的改善，并揭示若干具有特殊应用背景的属性，同时，完善和补充现有的设计方法。为此，本论文开展了如下研究：(1) 建立了非等值厚度广义簧片的模型，并结合已有的模型，对簧片柔性单元的刚度约束和位移约束进行了分析。(2) 基于簧片的位移约束假设，在一般性载荷情况下，提出了广义交叉簧片柔性铰链的运动静力学模型。基于此模型，分别分析了几何参数、垂直力载荷对柔性铰链刚度、应力及精度特性的影响。揭示了等值刚度特性；评估了失稳特性，簧片上的应力分布特性，以及加工误差对性能的影响特性。另外，通过研究两根簧片位移约束之间的抑制作用，设计了一种高精度的转动柔性铰链。(3) 分析了两种强约束作用下广义交叉簧片柔性铰链的特性。首先，对可一体化加工构型所导致的非线性特性，分别分析了位移和载荷引起的转动刚化效应和软化效应，评估了各种因素对轴漂的影响。其次，对非对称构型，通过探索非等长簧片位移约束的相互抑制和耦合机理，评估了铰链特性的变化规律。(4) 基于约束，组合了转动型复合柔性铰链。为了采用模块化设计理念，提出了一种约束等效模型，藉此可较为方便地对复合柔性铰链进行建模。由此分析了几种特殊转动型复合柔性铰链的特性，并通过比较，表明了其在性能方面的显著优势。(5) 基于误差补偿原理，通过转动柔性铰链综合得到了六种柔性平行四杆直线运动机构的构型，并对各种构型的几何参数，给出了误差补偿的条件。进而评估了这六种构型的运动范围和可加工性；作为改进措施，初步探索了转动型复合柔性铰链在柔性直线运动机构组合中的应用。同时，在推广约束等效模型的基础上，建立了这类高精度直线移动机构的运动模型，来实现其性能的准确预测。最后，研究了这种串、并混联组合方式的载荷分配机理。

基于约束特性的柔性精密运动模块参数化设计

天涯海角也要找到Ni：基于约束特性的柔性精密运动模块参数化设计

相关帖子

QQ微信同步：1144766066。

服务

网站

战略合作