欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:52978995
大小:221.52 KB
页数:3页
时间:2020-04-05
《弧形薄板机构参数对刚度特性影响规律研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、机械设计与制造第5期144MachineryDesign&Manufacture2014年5月弧形薄板机构参数对刚度特性影响规律研究马壮,张彦斐,宫金良(山东理工大学机械工程学院,山东淄博255049)摘要:传统柔性铰链四边形结构很难实现大的位移变形,故其应用领域受到一定的限制。通过分析变截面杆件的变形刚度,利用变截面杆件组合形式,得到几种既可以保证变形刚度又可以实现大变形的柔顺四杆机构。利用MATLAB计算分析各机构变形刚度随尺寸参数的变化关系,得到尺寸参数对机构刚度性能的影响,确定机构刚度的主要影响参数,并通过比较几种机构在受相同作用力
2、的条件下变形与尺寸参数的对照关系,得出两种柔顺四杆机构各自的应用场合。关键词:柔性铰链;变形刚度;结构参数;变截面结构中图分类号:TH16;TP24文献标识码:A文章编号:1001—3997(2014)05~0144—03InfluenceRuleResearchofArcPlateStructureParametersonRigidityCharacteristicsMAZhuang,ZHANGYan—fei,GONGJin-liang(SchoolofMechanicalEngineering,ShandongUniversityofT
3、echnology,ShandongZibo255049,China)Abstract:Thetraditionalquadrilateralflexiblehingestructureisdifficulttoachievealargedeformation,andthescopeofitsapplicationhasbeenlimited.Analysisofvariablecross-sectionroddeformationstiffness,l$e$thecombinationsofvariablecross-sectionrod
4、gettingthreefiexiblebodies.UsingMATLABtoanalyzeandcalculatethedeformationstiffnessofthebodieswiththerelationshipofesizeparameters.comesoutthepeformanceimpactofthesizeparameters.ItcomparesthetwobodiesdeformationwhichthesizeofthecontrastrelationshipinforceunderthesaInecondit
5、ions.Twokindsofstructuresfordiferentapplicationsarealsog/ve,~KeyWords:FlexibleHinge;DeformationStifness;StructureParameter;VariableCross-SectionStructure1引言式中:(,F,M),U:(,u,0),K。一刚度矩阵嘲,RK。=传统柔性四边形机构【-嗵过将刚性机构中宏观运动副柔性CI10el3化,利用柔性单元自身变形来实现机构末端微小位移。此种形0C220式可以满足运动精度和变形刚度要求,但是由
6、于位移变形量较C3l0e33小,难以实现大的行程,因此应用领域有限。传统四杆机构能够实现大的行程,但是变形刚度太小难以保证运动精度,会出现中心漂移现象。利用变截面杆件可以增大机构的变形刚度,引入新型变截面四边形机构,分析各机构静刚度,并比较尺寸参数对刚度的影响,通过Matlab分析两种结构在参数相同、受力相同时的变形。2变截面薄板利用变截面杆件增加刚度可得到新型四杆机构,如图1所示。图中:B、卜-机构的变截面杆件最厚与最窄处宽度;一变截面(a)(b)杆件高度;6—拉伸厚度;R一机构变截面杆件弯曲半径。由位移图l变截面杆件与力的对应关系[41
7、:Fig.1TheVariableSectionRodsF=KlU力作用下的方向的变形:来稿日期:2013..11-24基金项目:国家自然科学基金(61303006);山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(BS2012ZZ009)山东理工大学青年教师发展支持计划项目(2013--02)作者简介:马壮,(1988一),男,山东潍坊人,硕士研究生,主要研究方向:柔性机构设计与分析;张彦斐,(1977一),女,河北衡水人,博士,副教授,主要研究方向:微操作机器人技术第5期马壮等:弧形薄板机构参数对刚度特性影响规律研究145向变形刚度,绕轴的转动刚度
8、与的对应关系,如图3(a)所=⋯示。b=10mm,R=20mm、H=40mm时,和Y向变形刚度,绕轴转力作用下的绕轴的转动角度0:动刚度与t对应关系,如图3(b)所示。:[]力作
此文档下载收益归作者所有