变截面交叉簧片柔性铰链的力学建模与变形特性分析

• 作者: 孙立宁 杜志江 杨淼 董为 陈依
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 柔性铰链 变截面簧片 几何非线性 转动特性
• 年，卷（期）: 2018,（13）
• 所属期刊栏目: 特邀专栏
• 页码范围: 73-78
• 页数: 6页
• 分类号: TH12
• 字数: 3216字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2018.13.073

摘要

交叉簧片柔性铰链是一种应用广泛的柔性转动关节.依靠簧片的分布式柔度可以产生较大的转动角度,但是与此同时铰链转动过程中的中心漂移大、抗干扰能力较差,这些都影响了铰链的传动精度和稳定性.通过采用非等直簧片构造的变截面交叉簧片柔性铰链可以使弹性元件的变形主要集中于铰链的交叉点附近,从而改变铰链的转动性能.基于Euler-Bernoulli梁理论建立了考虑几何非线性的变截面交叉簧片柔性铰链的末端载荷与铰链变形之间的关系.通过与有限元仿真进行对比,验证了文中建立的变形模型的准确性.利用柔性铰链的静态变形模型,分析了铰链的转动范围、转动刚度、中心漂移和抗干扰性能与簧片截面系数之间的关系.分析结果表明,对比传统交叉簧片柔性铰链,变截面交叉簧片柔性铰链具有更高的转动精度.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙立宁	哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室	379	7003	43.0	61.0
2	杜志江	哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室	118	2174	26.0	42.0
3	董为	哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室	21	333	10.0	18.0
4	杨淼	哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室	1	1	1.0	1.0
5	陈依	哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室	1	1	1.0	1.0