柔性鉸鏈的疲勞壽命評估方法研究.pdf

1、柔性機(jī)構(gòu)是一種利用柔性構(gòu)件本身的彈性變形來實現(xiàn)運(yùn)動、力、能量的傳遞和轉(zhuǎn)換的新型機(jī)構(gòu)，能夠減少零件數(shù)目、減少裝配、提高精度、減少摩擦等，在微機(jī)電系統(tǒng)、仿生領(lǐng)域有著很高的價值。對一些柔性機(jī)構(gòu)來說，所需的動作可能只發(fā)生一次，因此可以使用靜態(tài)失效理論來分析這類機(jī)構(gòu)。但是對于大多數(shù)柔性機(jī)構(gòu)來說，在工作中需要承受循環(huán)載荷的作用，循環(huán)載荷會使構(gòu)件中產(chǎn)生交變應(yīng)力，交變應(yīng)力使得柔性機(jī)構(gòu)中最薄弱部位的應(yīng)力在遠(yuǎn)低于屈服極限的情況下就發(fā)生疲勞失效。而柔性鉸鏈?zhǔn)?/p>

2、柔性機(jī)構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié)，因此對柔性鉸鏈進(jìn)行疲勞分析，進(jìn)行壽命預(yù)測變得越來越重要。
　　本文以圓型柔性鉸鏈作為研究對象，利用名義應(yīng)力法和有限元分析方法得到了圓型柔性鉸鏈的疲勞壽命曲線，并擬合出疲勞壽命曲線的經(jīng)驗公式，分析了影響圓型柔性鉸鏈疲勞壽命的因素。研究發(fā)現(xiàn)，圓型柔性鉸鏈的曲率半徑，最小厚度和表面狀態(tài)對鉸鏈的疲勞壽命影響較大。同時，分析了離心率對圓錐曲線型柔性鉸鏈疲勞壽命的影響。因此，在設(shè)計和加工中應(yīng)根據(jù)不同的壽命要求選用最合適