柔性铰链四杆机构变形分析及仿真

柔性铰链四杆机构在精密机械中的应用日益广泛。采用伪刚体模型法对具有集中柔度的全柔性铰链四杆机构进行了分析,得出了外载荷与转角的一般计算公式。给出了计算实例,并与有限元软件ANSYS仿真结果进行了对比,误差在3%左右,验证了该分析方法的有效性。最后也得出了外载荷与危险点应力成正比的关系。     

对四杆铰链机构公式的分析讨论

平面四杆铰链机构是机械传动中常用机构,在一些教材中把公式a≤b,a≤c,a≤d不加一定条件限制是不全面的,特撰写论文对公式进行分析,与同行一起商榷。     

再论铰链四杆机构曲柄存在条件不等式

本文铰链四杆机构的运动特点，选出一个特殊的三角形，其一边长为变量。通过确定该变量的取值范围，得出铰链四杆机构的曲柄存在条件不等式。此法在铰链四杆机构的一般位置进行研究，较传统方法具有说服力，并且更简便。     

平面铰链四杆机构的运动几何学模型

以微分几何学为基础，提出了平面铰链四杆机构的运动几何学模型．对于众多类型的平面四杆机构的运动几何学问题，只需求解最简单的基本机构的位移方程；然后通过角度参量变换模式，便可求得运动几何学参数，为其应用及动态仿真软件的编制提供了理论依据．     

铰链四杆直线机构在特殊位形下解析综合法探讨

给出了在一种特殊位形情况下综合连杆曲线具有４点接触直线（Ｂａｌｌ点）的铰链四杆机构的解析方法,用该方法综合铰链４杆机构可预先给定欲逼近直线上的点及２个固定铰链点的位置,推导出了综合公式并给出了综合示例,证明了综合公式的正确性。     

铰链四杆机构最小传动角的探讨

主要谈了铰链四杆机构最小传动角时判别及其求法，该方法为设计和方法分析时，可以检查γｍｉｎ≥（γ），具有实用性。     

平面铰链四杆机构的全部类型

对平面铰链四杆闭式运动链作了以下工作：（１）列举了整转副条件几种准确的数学表达和文字表达；（２）研究了整转副的存在条件和位置，其结论可用来迅速准确地判断运动链中各转动副的种类，（３）按整转副条件进行分类并由此找出平面铰链四杆机构的全部类型。     

铰链四杆机构中RRR杆组装配模式

铰链四杆机构中的RRR二级杆组可能存在2种装配模式.运用几何学中三角形三边长的关系对铰链四杆机构中RRR杆组的装配模式进行探讨,得到铰链四杆机构中的RRR杆组两杆件共线的条件,进而结合Grashof条件得到了各种铰链四杆机构死点存在情况及在整个运动过程中RRR杆组装配模式发生变化的可能性.     

实现四对对应角位移铰链四杆机构解析法设计

在运动几何学的基础上,利用对偶点,建立了实现两连架杆四对应角位移的铰链四杆机构解析法设计的数学型.同时给出了设计示例.该设计方法具有几何的直观性、解析的精确性和使用的简便性.     

单轴柔性铰链设计方法研究

针对微机电系统中常用单轴柔性铰链机构原始理论设计的复杂性 ,提出了简洁而准确的单轴柔性铰链设计计算方法。从基础理论出发推导出了柔性铰链刚度及转角设计公式 ,分析了柔性铰链设计中结构参数与性能的关系。通过一种压电驱动微动工作台设计实例分析了单轴柔性铰链机构在微机电系统中的应用。实践证明了该方法的简便、可靠与实效性     

铝电解多功能机组变幅四连杆打壳机构设计改进

铝电解多功能机组是大型铝电解生产的机械化专业操作设备,打壳机构是铝电解多功能机组中的主要工具之一,结构非常复杂。本文通过对旧式连杆打壳机构在实际应用中产生问题的分析及缺陷的设计改进,重点介绍了一种结构相对简单、工作效率高、可将电解槽中缝的氧化铝结壳打碎的新型变幅四连杆打壳结构,经过实践运用,效果良好,是一种极具推广价值的新型结构。     

新型复合转向机构驱动油缸铰点优化设计

阐述了一种新型摆动式复合转向机构,针对转向机构的驱动油缸铰点位置设计问题;利用Denavit-Hatenberg齐次变换矩阵建立了该转向机构的运动学模型;提出了确定复合式转向机构驱动油缸铰点位置的多目标优化设计方法;结合工程实例,对转向驱动油缸的铰点进行了优化设计。样车试验表明了该方法的合理性,并对转向驱动油缸行程的非对称特性、转向机构的对称性、摆动角与偏转角特性以及转向机构的平顺性进行了分析,为该机构的工程应用提供了理论基础。     

3-RPS和3-SPR机构铰链布置形式建模与分析

通对12种典型旋转铰链布置形式下的3-RPS和3-SPR机构进行自由度计算、数学建模和运动学分析,利用Pro-E和 ADAMS软件分析验证所建模型,筛选出符合体感机构要求的三自由度并联机构,结果可用于辅助铰链布置形式的选择。     

单轴圆弧型柔性铰链制造误差对刚度性能的影响

为了减小柔性铰链性能对制造误差的敏感性,应用多变量函数Taylor级数展开的方法,建立了单轴圆弧型柔性铰链制造误差与其性能的线性误差传递函数。分析结果显示,柔性铰链性能对最小铰链厚度t的制造误差最敏感,其次是铰链圆弧半径R和铰链厚度b,铰链宽度h的影响最小。在制造中,t应采取较高精度的加工方法,R和b在合理范围内分别应取较小值和较大值。     

单轴圆弧型柔性铰链制造误差对刚度性能的影响

为了减小柔性铰链性能对制造误差的敏感性,应用多变量函数T ay lor级数展开的方法,建立了单轴圆弧型柔性铰链制造误差与其性能的线性误差传递函数。分析结果显示,柔性铰链性能对最小铰链厚度t的制造误差最敏感,其次是铰链圆弧半径R和铰链厚度b,铰链宽度h的影响最小。在制造中,t应采取较高精度的加工方法,R和b在合理范围内分别应取较小值和较大值。     

微定位器中柔性铰链结构的有限元分析及改进

微定位器是微机械系统精密加工、纳米技术的重要组成部分,柔性铰链结构则是微定位器的核心部件。利用有限元分析软件ANSYS,对两种常见铰链进行了分析,研究了其几何参数对结构的刚度、运动方向精度的影响;证明了在微动范围内,柔性铰链结构的刚度不随输出点的线位移的大小变化而变化,是常数,且刚度与结构的运动方向精度不成简单的线性关系。在此基础上,提出一种改进型柔性铰链结构,各项性能指标得到了改善。     

大行程微点胶机构的设计与分析

针对传统点胶系统精度低、点胶速度慢等问题,采用柔性机构设计了基于压电陶瓷驱动的一体化微点胶机构。为补偿压电陶瓷驱动器的行程,采用三级混合放大机构,并分析了位移放大倍数的理论值,得到了机构的位移行程。应用拉格朗日定理对机构的刚度建模,求解理论刚度值,得到了机构的固有频率解析表达式。有限元仿真结果表明,机构放大倍数和刚度的理论值与仿真结果的相对误差分别为8.5%和7.2%,验证了理论模型的正确性。该机构为微量液体自动分配系统的设计提供了一定的思路与技术支持。