一种微位移放大机构的设计与仿真 被引量：13

1

作者 张建瓴 陈万银 +2 位作者 可欣荣 魏德仙 洪添胜 《机械设计》 CSCD 北大核心 2009年第12期9-12,共4页

根据差式杠杆位移放大原理设计了一种新型微位移放大机构。计算和推导了该位移放大机构的位移放大倍数和静态刚度,分析了柔性铰链结构参数对微位移放大机构刚度的影响,并对理论计算结果和ANSYS仿真结果进行了对比。结果表明,理论计算值... 根据差式杠杆位移放大原理设计了一种新型微位移放大机构。计算和推导了该位移放大机构的位移放大倍数和静态刚度,分析了柔性铰链结构参数对微位移放大机构刚度的影响,并对理论计算结果和ANSYS仿真结果进行了对比。结果表明,理论计算值和有限元仿真结果之间存在一定的差异。 展开更多

关键词 柔性铰链 压电驱动器 微位移放大机构 有限元仿真

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压电舵机微位移放大机构设计 被引量：7

2

作者 于志远 姚晓先 +1 位作者 戴闰志 吴松平 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1653-1657,共5页

针对一种新型压电舵机的微位移放大机构,提出一种基于刚度分析的设计方法。阐述了压电舵机的组成及工作原理,并推导出压电舵机数学模型,分析微位移放大机构结构参数对压电舵机系统性能的影响,进而确定了柔性铰链的设计原则。对5种单轴... 针对一种新型压电舵机的微位移放大机构,提出一种基于刚度分析的设计方法。阐述了压电舵机的组成及工作原理,并推导出压电舵机数学模型,分析微位移放大机构结构参数对压电舵机系统性能的影响,进而确定了柔性铰链的设计原则。对5种单轴柔性铰链的刚度特性进行分析,得到了柔性铰链刚度比的变化曲线,并采用有限元分析的方法对微位移放大机构进行了参数优化设计。仿真分析结果表明,该种方法对于压电舵机微位移放大机构的设计十分有效。 展开更多

关键词 机械学 压电舵机 微位移放大机构 刚度

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柔性铰链微位移放大机构工作性能仿真 被引量：6

3

作者 刘德忠 费仁元 +2 位作者 许意华 潘新文 范欣男 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第4期595-597,共3页

为了获得足够的机器人工作空间 ,微动并联机器人平台之间的支链均采用了基于柔性铰链的微位移放大机构。本文对微位移放大机构设计方案进行仿真分析。确保压电执行器既不会被弹性力封锁 ,柔性铰链处的应力也不超过许用应力。根据仿真结... 为了获得足够的机器人工作空间 ,微动并联机器人平台之间的支链均采用了基于柔性铰链的微位移放大机构。本文对微位移放大机构设计方案进行仿真分析。确保压电执行器既不会被弹性力封锁 ,柔性铰链处的应力也不超过许用应力。根据仿真结果设计的微位移放大机构保证了微动并联机器人的工作性能。 展开更多

关键词 微动并联机器人 柔性铰链 微位移放大机构 压电执行器

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具有柔性铰链的差式微位移放大机构的受力分析 被引量：11

4

作者 杨志刚 李军 +2 位作者 张春洪 吴博达 程光明 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2000年第1期57-61,共5页

１弓ｌ言压电陶瓷驱动器具有体积小、精度高、功耗低和易于控制等优点，在微位移驱动领域中得到广泛的应用“‘。但由于其驱动位移通常只有零点几微米至十几微米，限制了它的应用。为放大其驱动位移，人们开发研制了多种微位移放大机构... １弓ｌ言压电陶瓷驱动器具有体积小、精度高、功耗低和易于控制等优点，在微位移驱动领域中得到广泛的应用“‘。但由于其驱动位移通常只有零点几微米至十几微米，限制了它的应用。为放大其驱动位移，人们开发研制了多种微位移放大机构，其中具有柔性铰链的差式微位移放大... 展开更多

关键词 柔性铰链 受力 微位移放大机构 压电陶瓷驱动器

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压电驱动微位移放大机构的分析与实验 被引量：14

5

作者 万德安 刘春节 汲长志 《机床与液压》 北大核心 2005年第2期12-13,4,共3页

针对航天微型扭杆性能测试装置用到的微小扭矩加载系统中的压电驱动微位移放大机构, 建立了精确的有限元模型, 对微位移放大机构在不同驱动力下的位移输出, 利用有限元分析软件Nastran2001进行了仿真分析, 实验结果验证了仿真分析的准... 针对航天微型扭杆性能测试装置用到的微小扭矩加载系统中的压电驱动微位移放大机构, 建立了精确的有限元模型, 对微位移放大机构在不同驱动力下的位移输出, 利用有限元分析软件Nastran2001进行了仿真分析, 实验结果验证了仿真分析的准确性。结果表明: 利用杠杆原理计算微位移放大机构的放大比会带来较大的误差, 本机构中达到了50 6%, 而有限元分析是行之有效的方法。 展开更多

关键词 压电元件 柔性铰链 微位移放大机构 有限元仿真 实验

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超磁致伸缩驱动器微位移放大机构设计与研究 被引量：5

6

作者 孙中雷 赵美英 尹子栋 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第7期1050-1054,共5页

设计了一种基于柔性铰链的单级对称式微位移放大机构,用于对超磁致伸缩驱动器的微位移输出进行放大。对放大机构的结构形式、结构几何参数、刚度特性进行了分析,研究了提高放大效率的方法,分析了放大机构静态位移输出特性,计算了放大机... 设计了一种基于柔性铰链的单级对称式微位移放大机构,用于对超磁致伸缩驱动器的微位移输出进行放大。对放大机构的结构形式、结构几何参数、刚度特性进行了分析,研究了提高放大效率的方法,分析了放大机构静态位移输出特性,计算了放大机构的刚度。使用有限元方法进行了放大机构性能仿真,并对放大机构静态位移输出特性、刚度特性进行了实验验证。实验结果表明,本文设计的微位移放大机构位移损失小,负载能力较强,输出效率较高。 展开更多

关键词 微位移放大机构 柔性铰链 静态位移输出特性 超磁致伸缩驱动器

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微位移放大机构位移损失分析 被引量：5

7

作者 郑伟智 辛洪兵 《机械设计》 CSCD 北大核心 2003年第8期25-26,共2页

总结了弹性铰链微位移放大机构中造成位移损失的因素 ,详细分析了弹性铰链等构件弹性变形对放大效果的影响。

关键词 微位移放大机构 位移损失 弹性铰链 弹性变形

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基于柔性铰链微位移放大机构的设计和分析 被引量：7

8

作者 王思民 云霞 陈军政 《液压气动与密封》 2011年第1期17-20,共4页

针对三级电反馈射流管电液伺服阀第三级滑阀阀芯行程较小,位移传感器较难检测的问题,提出了应用于三级电反馈射流管电液伺服阀的柔性铰链微位移放大器,利用解析法和有限元法对柔性铰链微位移放大机构进行了静力学和动力学分析,计算出了... 针对三级电反馈射流管电液伺服阀第三级滑阀阀芯行程较小,位移传感器较难检测的问题,提出了应用于三级电反馈射流管电液伺服阀的柔性铰链微位移放大器,利用解析法和有限元法对柔性铰链微位移放大机构进行了静力学和动力学分析,计算出了放大机构的放大倍数和输入刚度;输出位移和负载成线性关系,负载越大位移损失越大;应力分析表明此放大机构的最大应力远小于材料的最大许用应力;并通过有限元对固有频率和振型的计算,得出系统动力学参数。 展开更多

关键词 三级电反馈 射流管电液伺服阀 柔性铰链 微位移放大机构 有限元分析

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压电驱动微位移放大机构放大特性的研究 被引量：8

9

作者 万德安 刘春节 陆文 《机械工程师》 2004年第7期31-33,共3页

对于微小扭矩加载系统中的压电驱动微位移放大机构,建立了精确的有限元模型,对微位移放大机构在不同驱动力下的位移输出,利用有限元分析软件Nastran 2001进行了仿真分析,得到了较为准确的特性参数放大比,实验结果验证了仿真分析的准确性。

关键词 压电元件 柔性铰链 微位移放大机构 有限元仿真

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一种新型微位移放大机构设计与特性分析 被引量：8

10

作者 李杨民 孟大帅 《天津理工大学学报》 2015年第5期5-9,共5页

基于柔性铰链的传导性,运用杠杆原理设计了一种全对称结构的二级微位移放大机构,该机构具有无附加方向上位移及运动精确等优点.建立了微位移放大机构的仿真模型和运动学模型,给出了工作原理;根据机构学原理推导出了机构位移放大比,运用A... 基于柔性铰链的传导性,运用杠杆原理设计了一种全对称结构的二级微位移放大机构,该机构具有无附加方向上位移及运动精确等优点.建立了微位移放大机构的仿真模型和运动学模型,给出了工作原理;根据机构学原理推导出了机构位移放大比,运用ANSYS13.0对该机构进行有限元仿真,得出了实际输出位移、放大比及该机构的固有频率.放大比误差为7.46%;误差分析主要原因为在理论模型中采取简化分析,忽略了柔性铰链伸长变形导致的中心偏移,并且假设了除去柔性铰链外,其他的部分全为刚性.本文研究为微位移放大机构的实际生产提供了理论依据. 展开更多

关键词 叶型柔性铰链 微位移放大机构 杠杆原理 有限元仿真 模态

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柔性微位移放大机构的结构特征分析与改进设计 被引量：1

11

作者 刘庆玲 《机械设计》 CSCD 北大核心 2014年第8期44-47,共4页

针对柔性微位移放大机构的结构特征进行分析,利用一组具有不同连杆长度及倾角的微位移放大机构进行算例分析,指出机构中柔性铰链与连杆组成的组合柔性结构是机构的重要组成部分,其中连杆的长度与其倾斜角的取值影响组合柔性结构的厚度... 针对柔性微位移放大机构的结构特征进行分析,利用一组具有不同连杆长度及倾角的微位移放大机构进行算例分析,指出机构中柔性铰链与连杆组成的组合柔性结构是机构的重要组成部分,其中连杆的长度与其倾斜角的取值影响组合柔性结构的厚度比与长度比,对机构的放大性能起着关键的作用。根据分析结果提出用以提高机构放大比的微位移放大机构设计的一般方法,将其应用于柔性微位移放大机构的改进设计。对改进后的微位移放大机构进行放大性能分析与动力学性能分析,用其结果验证改进设计的有效性与合理性。 展开更多

关键词 微位移放大机构 结构特征 组合柔性结构 改进设计 性能分析

原文传递

压电双晶片型微位移放大机构研究 被引量：2

12

作者 张斌 李士进 +1 位作者 贡玉杰 王德昌 《精密制造与自动化》 2011年第3期11-14,共4页

介绍了以压电双晶片作为驱动元件,由三角放大机理构造的柔性铰链机构作为位移输出的微位移放大机构。通过理论计算、建模等对微位移放大机构进行设计,制作了微位移放大机构的样机,并进行了试验。对得到的测试数据进行分析,研究结果表明... 介绍了以压电双晶片作为驱动元件,由三角放大机理构造的柔性铰链机构作为位移输出的微位移放大机构。通过理论计算、建模等对微位移放大机构进行设计,制作了微位移放大机构的样机,并进行了试验。对得到的测试数据进行分析,研究结果表明,采用压电材料作为精密设备的驱动元件性能良好,所研制压电双晶片型微位移放大机构原理,可推广应用到其他微位移定位系统,是一项具有实际应用价值的技术。 展开更多

关键词 压电双晶片 柔性铰链 微位移放大机构

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压电双晶片型微位移放大机构研究

13

作者 张斌 李士进 +1 位作者 贡玉杰 王德昌 《热处理技术与装备》 2011年第2期42-45,共4页

本文主要研究以压电双晶片作为驱动元件,由三角放大机理构造的柔性铰链机构作为位移输出的微位移放大机构。通过理论计算、建模等对微位移放大机构进行设计;制作了微位移放大机构的样机,并进行了实验测试。对得到的测试数据进行分析,得... 本文主要研究以压电双晶片作为驱动元件,由三角放大机理构造的柔性铰链机构作为位移输出的微位移放大机构。通过理论计算、建模等对微位移放大机构进行设计;制作了微位移放大机构的样机,并进行了实验测试。对得到的测试数据进行分析,得出了结论：微位移放大机构的行程为0~77.8μm,放大倍数约为6.2倍。 展开更多

关键词 压电双晶片 柔性铰链 微位移放大机构

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基于压电双晶片驱动微位移放大机构设计

14

作者 聂海旭 张斌 《热处理技术与装备》 2012年第4期49-52,共4页

本文主要介绍了以压电双晶片驱动微位移放大机构的设计,该放大机构以三角放大机理构造的柔性铰链机构作为位移输出。并通过理论计算、建模以及有限元软件对微位移放大机构进行设计,最后制作了微位移放大机构的样机,并进行了实验测试。... 本文主要介绍了以压电双晶片驱动微位移放大机构的设计,该放大机构以三角放大机理构造的柔性铰链机构作为位移输出。并通过理论计算、建模以及有限元软件对微位移放大机构进行设计,最后制作了微位移放大机构的样机,并进行了实验测试。对得到的测试数据进行分析,结果表明:微位移放大机构的行程为0～77.8μm,放大倍数约为6.2倍。 展开更多

关键词 三角放大机理 压电双晶片 微位移放大机构

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微进给刀架中位移放大机构的优化设计 被引量：4

15

作者 李东明 王顺 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期717-720,共4页

基于压电陶瓷驱动的刀具微进给机构是满足精密加工的重要途径,为进一步增加微进给刀架驱动位移,在微进给刀架中增加一种柔性铰链微位移放大机构,增加压电陶瓷驱动器输出位移。该文设计了4种微位移放大机构,理论计算了静态刚度,利用ANSY... 基于压电陶瓷驱动的刀具微进给机构是满足精密加工的重要途径,为进一步增加微进给刀架驱动位移,在微进给刀架中增加一种柔性铰链微位移放大机构,增加压电陶瓷驱动器输出位移。该文设计了4种微位移放大机构,理论计算了静态刚度,利用ANSYS软件对4种微位移放大机构进行了建模和有限元数值仿真分析,对比了不同类型的微位移放大机构的放大倍数、负载能力和应力情况等静态特性,为优化设计刀具微进给机构打下良好基础。 展开更多

关键词 微进给刀架 压电陶瓷驱动 微位移放大机构 柔性铰链 有限元仿真

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微位移放大机构的分析与计算 被引量：1

16

作者 李仁军 漆小敏 刘莉 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2012年第4期46-48,共3页

基于力学理论提出一种通用的柔性铰链柔度的计算方法,适用于各种切口形状的单轴和多轴柔性铰链的设计计算。推导出直圆柔性铰链在平面受力状态下的柔度计算公式,并分析了直圆柔性铰链结构参数与性能的关系。分析一种微位移放大机构的结... 基于力学理论提出一种通用的柔性铰链柔度的计算方法,适用于各种切口形状的单轴和多轴柔性铰链的设计计算。推导出直圆柔性铰链在平面受力状态下的柔度计算公式,并分析了直圆柔性铰链结构参数与性能的关系。分析一种微位移放大机构的结构与工作原理,推导出微位移放大机构获得较大输出位移时,机构中两直圆柔性铰链结构参数应满足的关系,计算结果表明本文方法正确有效。 展开更多

关键词 微位移放大机构 柔性铰链 柔性铰链柔度 直圆柔性铰链

原文传递

柔性对称微位移放大机构的分析与仿真 被引量：5

17

作者 刘庆玲 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期231-235,共5页

柔性铰链微位移放大机构在精密机械中的应用日益广泛。依据卡氏第二定理,采用基于柔度的静力学分析方法对柔性机构的运动特性进行分析,给出了机构中任意节点处位移的计算式。在此基础上,对柔性对称微位移放大机构进行了分析,建立了微位... 柔性铰链微位移放大机构在精密机械中的应用日益广泛。依据卡氏第二定理,采用基于柔度的静力学分析方法对柔性机构的运动特性进行分析,给出了机构中任意节点处位移的计算式。在此基础上,对柔性对称微位移放大机构进行了分析,建立了微位移放大机构输入、输出位移及其放大比求解的数学模型。利用所建立的模型,采用MATLAB编程对柔性对称微位移放大机构进行了理论计算,同时对其进行有限元分析,两种方法所得结果基本一致,输入位移、输出位移的相对误差在3%左右,并对误差产生的原因进行了分析。 展开更多

关键词 微位移放大机构 柔性铰链 柔度 放大比 有限元

原文传递

微位移机构中变截面柔性铰链等效刚度的求解方法研究 被引量：5

18

作者 刘庆玲 翁海珊 邱丽芳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期917-919,925,共4页

对变截面柔性铰链的等效刚度k进行研究,提出了k值的两种求解方法:修正系数法与变截面法。通过实例计算,两种方法求得的结果基本一致,而变截面法更具有通用性且计算简便。采用变截面法计算了柔性微位移放大机构中变截面柔性铰链的等效刚... 对变截面柔性铰链的等效刚度k进行研究,提出了k值的两种求解方法:修正系数法与变截面法。通过实例计算,两种方法求得的结果基本一致,而变截面法更具有通用性且计算简便。采用变截面法计算了柔性微位移放大机构中变截面柔性铰链的等效刚度k,在此基础上,对机构进行了分析,求得不同载荷作用下机构的输入、输出位移及其放大比,同时对其进行有限元分析,两种结果具有较好的一致性,验证了k值计算的正确性,表明了变截面柔性铰链等效刚度计算方法的有效性。 展开更多

关键词 柔性铰链 变截面 等效刚度 微位移放大机构

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基于三角位移放大机构的压电制动器研究 被引量：8

19

作者 姚俊飞 陈超 陈海鹏 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第6期813-816,共4页

提出了一种应用于压电制动器的微位移放大机构,该机构以叠层压电陶瓷为驱动元件,通过基于三角形放大原理的柔性铰链放大机构,放大叠层压电陶瓷的输出位移。分析了放大机构的运动及放大机理,建立了制动系统的力学模型,并利用ANSYS软件建... 提出了一种应用于压电制动器的微位移放大机构,该机构以叠层压电陶瓷为驱动元件,通过基于三角形放大原理的柔性铰链放大机构,放大叠层压电陶瓷的输出位移。分析了放大机构的运动及放大机理,建立了制动系统的力学模型,并利用ANSYS软件建立机构有限元模型进行仿真,在试制样机上对其输出特性进行了实验。实验测试结果表明,该机构对叠层压电陶瓷输出位移的放大倍数为3.2倍,与有限元仿真得到的放大倍数4倍相近,一阶固有频率为1 814Hz,最大输出力为44.1N(150V电压下),且该机构线性良好、分辨率高、迟滞效应较小。 展开更多

关键词 压电制动器 微位移放大机构 三角形放大 迟滞效应 力学模型

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微量试剂分配压电叠堆泵的设计与实验 被引量：3

20

作者 陈立国 邵超 +2 位作者 刘德利 陈涛 朱永杨 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第3期382-385,389,共5页

设计、研制了进行微量、快速、精确试剂分配的压电叠堆泵,研究了压电叠堆泵的结构及工作原理,利用解析法和有限元仿真分析法对泵膜、位移放大机构的静态、动态特性进行了分析和研究,并研究了关键参数对泵性能的影响。对样机进行实验研究... 设计、研制了进行微量、快速、精确试剂分配的压电叠堆泵,研究了压电叠堆泵的结构及工作原理,利用解析法和有限元仿真分析法对泵膜、位移放大机构的静态、动态特性进行了分析和研究,并研究了关键参数对泵性能的影响。对样机进行实验研究,研究了压电叠堆泵的输出流量、压力分别同加载电压及频率的关系,并测试了压电叠堆泵和试剂泵的输出流量的重复精度和精度。实验结果表明,该文研制的压电叠堆泵能满足微量、快速、精确的试剂分配的要求。 展开更多

关键词 微量试剂分配 微泵 压电叠堆 微位移放大机构

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