基于有限元方法的柔性铰链式微夹持器优化设计

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1、中国机械工程第%$卷第%&期1&&3年/月下半月基于有限元方法的柔性铰链式微夹持器优化设计杨国兴!张宪民!王!华华南理工大学!广州!/%&3’&摘要#设计了一种以柔性铰链为转动副的微夹持器"微夹持器采用压电陶瓷驱动!具有结构简单#加工方便#夹持范围大等优点"在设计过程中!采用有限元方法!推导了柔性铰链的刚度矩阵与一致质量矩阵!优化了微夹持器的结构尺寸"为了验证算法的正确性!根据优化后的尺寸建立了几何模型!并利用[-#A#有限元分析软件对夹持器进行了静力学和动力学分析!分析结果与计算结果吻合较好!

2、说明了算法的正确性"关键词#柔性铰链)压电陶瓷)微夹持器)有限元中图分类号#,%%1R/!!!文章编号#%&&’*%.12!1&&3"%&*%&$’*&/Y13$0-2!"#$%&’(Q2"EA5"P$&%")$45’)%5$11"5643A-3".,8L^JK-#".’&Q*)A59<4>6W89<=;59<2859L89b59<>5#6>C;X;895M98N@HK8CE6I,@J;96B659<:;6>&/%&3’&6,#35-43#[L8JH6)

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5、A#R7"89’5.##IB@W>H@;89<@)P8@:6@B@JCH8J8CEJ@H5L8J)L8JH6)

6、科学基金资助项目!/&.$/&/%")广东省自然陶瓷驱动器!0=,"的输出位移进行放大&放大倍科学基金资助重点项目!&.3/’*")教育部科学技术重点项目数接近.&&使夹持器钳口的最大张合量可达%LL!%&’%’("’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’’.%!$"#$&/"$&*X69CH6B6I5#@HN8J@@W5P6?Z85X--KRO"""$.%!D5L8L>H5[&D>H6_5Q5&A6K;8?5"&@C5BR[>S[#!"O

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