复合载荷作用下柔顺机构的PR伪刚体新模型

摘要/Abstract

摘要： 基于伪刚体模型，综合考虑平面柔顺机构中柔性杆件的横向变形和轴向变形影响，提出具有移动副的两自由度伪刚体新模型。分别用移动副和转动副描述柔顺杆件的轴向位移和横向位移，模拟末端受力和力矩复合载荷作用时柔顺杆的变形，建立平面柔顺机构的PR伪刚体模型，通过三维搜索得出了模型的最优特征半径系数，应用线性回归方法得到了模型的刚度系数。通过与1R、2R伪刚体模型以及柔顺杆的数值算例对比，说明了PR伪刚体模型的优越性。

关键词: 复合载荷, 柔顺机构, 伪刚体模型, 移动副

Abstract: Based on the pseudo-rigid-body model (PRBM), a new 2-Degree of freedom pseudo-rigid-body model with a prismatic pair is proposed. The axial displacement and lateral displacement is presented by the prismatic pair and revolute pair, respectively, and so the deflection of a compliant link subject to a combined force and moment loads can be simulated. The PR pseudo-rigid-body model of planar compliant mechanism is developed. A three-dimensional optimization for the characteristic radius factors and a linear regression method for the spring stiffness coefficients are presented. The advantage of the PR pseudo-rigid-body model is illustrated numerically through the comparison with the 1R, 2R PRBM models and compliant link.

Key words: Combined loads, Compliant mechanism, Prismatic pair, Pseudo-rigid-body model

中图分类号:

TH132

余跃庆;徐齐平;周鹏. 复合载荷作用下柔顺机构的PR伪刚体新模型[J]. , 2013, 49(15): 9-14.

YU Yueqing;XU Qiping;ZHOU Peng. New PR Pseudo-rigid-body Model of Compliant Mechanisms Subject to Combined Loads[J]. , 2013, 49(15): 9-14.

[1]	许锰, 杨依领, 吴高华, 崔玉国, 魏燕定. 二自由度并联压电粘滑定位平台[J]. 机械工程学报, 2024, 60(11): 250-258.
[2]	占金青, 晏家坤, 蒲圣鑫, 朱本亮, 刘敏. 基于等几何分析的电热驱动柔顺机构拓扑优化设计[J]. 机械工程学报, 2023, 59(21): 177-187.
[3]	张宪民, 朱本亮, 李海, 陈忠, 王日鑫, 臧浩延. 柔顺精密定位与操作机构研究进展[J]. 机械工程学报, 2023, 59(19): 24-43.
[4]	乔赫廷, 武双双, 闫明, 汤赫男, 蔡高源. 基于转动约束策略的柔顺机构拓扑优化[J]. 机械工程学报, 2023, 59(1): 82-90.
[5]	郑昱, 杨洋, 邬如靖, 马科. 眼科手术微振动操作模块的设计与研究[J]. 机械工程学报, 2021, 57(3): 26-34.
[6]	占金青, 刘天舒, 刘敏, 朱本亮. 考虑疲劳性能的柔顺机构拓扑优化设计[J]. 机械工程学报, 2021, 57(3): 59-68.
[7]	朱本亮, 张宪民, 李海, 王日鑫, 刘敏, 李昊. 基于节点密度插值的多材料柔顺机构拓扑优化[J]. 机械工程学报, 2021, 57(15): 53-61.
[8]	谢丹, 黄勇刚. 大挠度欧拉梁三参数曲率模型及其在平面柔顺机构中的应用[J]. 机械工程学报, 2021, 57(13): 144-152.
[9]	赵佳佳, 林明星, 宋现春, 骆伟超, 宋丽伟. 复合载荷下滚珠丝杠副全滚珠载荷分布建模与分析[J]. 机械工程学报, 2020, 56(17): 126-136.
[10]	杨毅, 鹿碧洲, 李小毛, 姚骏峰, 蒲华燕, 彭艳. 一种2自由度柔顺移动并联机构研究及其在对接装置上应用[J]. 机械工程学报, 2019, 55(11): 114-122.
[11]	占金青, 龙良明, 刘敏, 张宪民. 基于最大应力约束的柔顺机构拓扑优化设计[J]. 机械工程学报, 2018, 54(23): 32-38.
[12]	王德伦, 吴煜, 王智, 董惠敏. 移动副离散误差运动的不变量评价方法[J]. 机械工程学报, 2018, 54(23): 1-9.
[13]	张宪民, 胡凯, 王念峰, 张斌. 基于并行策略的多材料柔顺机构多目标拓扑优化^*[J]. 机械工程学报, 2016, 52(19): 1-8.
[14]	许允斗姚建涛金林茹赵永生. 考虑杆件空间复合弹性变形的过约束并联机构受力分析方法[J]. 机械工程学报, 2015, 51(7): 53-60.
[15]	杨志军, 白有盾, 陈新, 王梦, 高健, 杨海东. 基于应力刚化效应的动态特性可调微动平台设计新方法[J]. 机械工程学报, 2015, 51(23): 153-159.

复合载荷作用下柔顺机构的PR伪刚体新模型

New PR Pseudo-rigid-body Model of Compliant Mechanisms Subject to Combined Loads

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价