椭圆弧型柔性球铰的柔度矩阵计算与分析

作者：陈应舒; 朱淳逸

来源：机械设计与研究, 2015, (05): 51-54+61.

DOI：10.13952/j.cnki.jofmdr.2015.0183

• 柔性球铰
• 椭圆弧型
• 柔度矩阵
• 有限元分析 flexure spherical hinge
• elliptic arc
• flexibility matrix
• finite-element analysis

椭圆弧型柔性球铰作为直圆型、圆弧型、椭圆型柔性球铰的推广可替代传统双轴柔性铰链参与空间多自由度柔顺机构的设计。基于线弹性及小变形假设理论,以椭圆弧形柔性球铰为研究对象,通过引入更为直观的中间参数,建立了该铰链的空间力学模型,简化了推导过程,推导了其柔度矩阵的数学表达式,并使用有限元分析法对所推导的公式进行验证。ANSYS软件分析的结果与Simulink模型计算结果对照表明大部分数据误差不超过10%,最大误差为28%,证明了所推导公式的正确性。最后对椭圆弧型柔性球铰的柔度公式进行了进一步分析。得到:最小直径d对柔度影响最大,其次是椭圆长轴a,短轴b对柔度的影响最小。为双轴柔性铰链的设计提供了理论...

• 出版日期2015
• 单位陕西理工大学