柔性鉸鏈機構最大應力計算方法研究.pdf

1、柔性機構是一種利用構件本身的彈性變形(撓性)獲得部分或全部運動的裝置,與傳統(tǒng)的剛體機構相比,具有精度高、成本低、零件數(shù)少等優(yōu)點,因此受到了學術界和工業(yè)界的廣泛關注。在柔性鉸鏈機構中,柔性鉸鏈是最脆弱的部位,它具有更小的尺寸和應力集中特性。為了確定柔性鉸鏈的運動范圍和疲勞壽命,評價柔性鉸鏈中產(chǎn)生的最大應力就變得至關重要。因此,對柔性鉸鏈進行精確建模,基于應力集中系數(shù)預測柔性鉸鏈機構的最大應力,進而保證機構的疲勞壽命,成為設計和優(yōu)化柔性鉸鏈

2、的關鍵。
　　應力集中系數(shù)作為描述柔性鉸鏈應力集中程度的量,提供了一種評估最大應力的有效方式。在本文中,使用無量綱參數(shù)=/c tz r作為唯一的擬合變量,通過擬合有限元計算結果,分別獲得了兩類通用柔性鉸鏈模型的拉伸應力集中系數(shù)和彎曲應力集中系數(shù)的通用經(jīng)驗公式,兩類通用柔性鉸鏈包括圓錐曲線型柔性鉸鏈和各種橢圓弧倒角型柔性鉸鏈。該經(jīng)驗公式適用于常用的柔性鉸鏈,包括圓型,橢圓型,拋物線型,雙曲線型,各種橢圓弧倒角型柔性鉸鏈,并且具有很小