柔性鉸鏈靜動(dòng)力學(xué)、疲勞壽命及可靠性分析研究.pdf

1、柔性鉸鏈?zhǔn)且环N特殊的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，它利用的是材料的可逆的彈性變形來傳遞運(yùn)動(dòng)或能量。柔性鉸鏈具有無空回、無摩擦、無間隙、無噪聲、無磨損、空間尺寸小、運(yùn)動(dòng)靈敏度高等許多優(yōu)點(diǎn)，所以在宇航、制造、光學(xué)、生物工程等諸多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，但因?yàn)樽兘孛娴慕Y(jié)構(gòu)特征，而使得分析和設(shè)計(jì)十分困難且方法復(fù)雜，影響和制約了它的進(jìn)一步的應(yīng)用和發(fā)展。針對(duì)傳統(tǒng)分析設(shè)計(jì)方法的不足及缺少動(dòng)力學(xué)、疲勞壽命、可靠性分析的研究現(xiàn)狀，本文以單軸柔性鉸鏈為研究對(duì)象，對(duì)柔性鉸鏈?zhǔn)紫冗M(jìn)行

2、了靜力學(xué)分析：建立單元?jiǎng)偠染仃?，研究了不同結(jié)構(gòu)形式柔性鉸鏈的回轉(zhuǎn)能力、回轉(zhuǎn)精度、應(yīng)力水平，大變形分析。在靜力學(xué)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析：建立動(dòng)力學(xué)方程，計(jì)算了固有頻率和振型，研究了動(dòng)力學(xué)響應(yīng)問題。最后進(jìn)行了疲勞壽命分析和可靠性分析：分析了影響疲勞壽命的因素，估算了結(jié)構(gòu)的疲勞壽命；分別用應(yīng)力—強(qiáng)度法和ANSYS的方法進(jìn)行了結(jié)構(gòu)可靠性分析。在分析過程中，結(jié)合算例，利用仿真和計(jì)算工具ANSYS、MATLAB進(jìn)行了建模、仿真和計(jì)算，驗(yàn)證了文