柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)最大應(yīng)力計(jì)算方法研究.pdf

1、柔性機(jī)構(gòu)是一種利用構(gòu)件本身的彈性變形(撓性)獲得部分或全部運(yùn)動(dòng)的裝置,與傳統(tǒng)的剛體機(jī)構(gòu)相比,具有精度高、成本低、零件數(shù)少等優(yōu)點(diǎn),因此受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。在柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)中,柔性鉸鏈?zhǔn)亲畲嗳醯牟课?它具有更小的尺寸和應(yīng)力集中特性。為了確定柔性鉸鏈的運(yùn)動(dòng)范圍和疲勞壽命,評(píng)價(jià)柔性鉸鏈中產(chǎn)生的最大應(yīng)力就變得至關(guān)重要。因此,對(duì)柔性鉸鏈進(jìn)行精確建模,基于應(yīng)力集中系數(shù)預(yù)測(cè)柔性鉸鏈機(jī)構(gòu)的最大應(yīng)力,進(jìn)而保證機(jī)構(gòu)的疲勞壽命,成為設(shè)計(jì)和優(yōu)化柔性鉸鏈

2、的關(guān)鍵。
　　應(yīng)力集中系數(shù)作為描述柔性鉸鏈應(yīng)力集中程度的量,提供了一種評(píng)估最大應(yīng)力的有效方式。在本文中,使用無(wú)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(jì)算結(jié)果,分別獲得了兩類通用柔性鉸鏈模型的拉伸應(yīng)力集中系數(shù)和彎曲應(yīng)力集中系數(shù)的通用經(jīng)驗(yàn)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(yàn)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