二自由度平板折展柔性铰链的分析及优化

• 作者: 丁锐 刘凯 周睿 曹毅 葛姝翌
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 工学
• 关键词: 平板折展机构(LEMs) 二自由度平板折展柔性铰链 刚度模型 有限元分析 参数优化
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 材料工程与机械制造
• 页码范围: 299-308
• 页数: 10页
• 分类号: V229+.4|TH122
• 字数: 4779字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2016.0142

摘要

为提高平板折展机构(LEMs)的灵活性,提出了一种能实现平面内及平面外转动的二自由度柔性铰链.首先,综合椭圆柔性铰链与LET柔性铰链的结构特点,设计了二自由度平板折展柔性铰链;其次,利用弹簧模型推导了该铰链两个方向的转动等效刚度计算模型,并通过设计实例的理论计算与有限元仿真分析对比,验证了两个理论模型的正确性;然后,探讨了各结构参数对铰链两种转动刚度的影响;最后,以提高二自由度平板折展柔性铰链的转动性能为目标,建立了其优化设计模型,并采用自适应粒子群优化算法对该铰链的结构参数进行了优化.优化结果表明:铰链y轴方向转动刚度下降了83.60％,z轴方向转动刚度下降了92.73％,二自由度平板折展柔性铰链两个方向的转动性能都得到了极大的提升,优化结果完全符合预期.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘凯	江南大学机械工程学院	17	69	4.0	8.0
2	曹毅	江南大学机械工程学院	42	204	8.0	11.0
11	葛姝翌	江南大学机械工程学院	10	33	3.0	5.0
12	丁锐	江南大学机械工程学院	13	36	4.0	5.0
13	周睿	江南大学机械工程学院	8	12	2.0	3.0