基于动态等效刚度的平面柔性铰链建模与分析

作     者：应玲君 赵荣珍 马德福 唐小斌 YING Lingjun;ZHAO Rongzhen;MA Defu;TANG Xiaobin

作者机构：兰州理工大学机电工程学院兰州730050 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2019年第38卷第3期

页      面：222-228页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51675253) 

主　　题：柔性铰链 虎克铰 等效刚度 非线性 有限元 并联隔振 

摘      要：提出一种能够实现虎克铰功能的平面柔性铰链。在分析平面柔性铰链自由度的基础上扩展铰链的运动形式,对铰链的两种位姿建立一种动态等效刚度计算的理论模型,借助Gauss拟合探究大变形位姿下刚度的非线性变化规律,并在有限元平台上验证了模型的正确性。根据理论模型对铰链整体的刚度变化特点进行了分析,探讨了铰链的性能特性。最后将该平面柔性铰链引入6DOF并联隔振平台,采用ADAMS、ANSYS联合仿真对所建新平台进行刚柔耦合动力学分析。结果表明,该平面柔性铰链在满足虎克铰运动要求的同时还能够有效避免虎克铰间隙引起的振动传递率突变问题。