摘要：柔性铰链作为无摩擦的支点有着成千上万的应用 ,以力学的基本公式和微积分为基础 ,给出了一般柔性铰链转动刚度计算公式的推导过程。在此基础上 ,得出了常用的直圆柔性铰链的设计计算公式 ,计算公式是精确的推导结果 ,且在表达上较迄今沿用的 Paros给出的柔性铰链精确设计计算公式来得简洁 ,有利于柔性铰链及其机构的计算和分析。当直圆柔性铰链的切割半径与最小厚度相当时 ,Paros给出的简化公式存在一定的误差 ,这里的计算公式尤其适用于该类直圆柔性铰链。

摘要：针对常用的直圆柔性铰链进行力学分析,与迄令一直沿用由***给出的柔性铰链绕z轴的转动刚度(柔度)计算公式相比,提出了更为简洁、精确的转动刚度计算公式,使其有利于柔性铰链的设计和分析。对直圆柔性铰链所能承受的最大力矩和最大角位移进行了分析,给出了它们在不考虑应力集中影响下的计算公式。讨论了直圆柔性铰链各个参数对其性能的影响。为柔性铰链在精密定位系统中的应用提供了一定的理论基础。

摘要：推导出了一般柔性铰链的系列设计计算公式和直圆柔性铰链的系列设计计算公式。计算公式是精确的推导结果,且在表达上较为简洁,有利于柔性铰链刚度(柔度)的计算和分析。与迄今沿用的J. M. Paros的柔性铰链设计计算公式进行了计算比较,说明了设计计算公式的简洁性、准确性和全面性。尤其是对常用的直圆柔性铰链的系列设计计算公式,更突出其既精确又简单的特点。同时指出了柔性铰链设计计算中应当注意的问题。

摘要：简单介绍压电元件和柔性铰链的概念与特点。列举压电元件与柔性铰链机构结合实现超精密定位的典型例子 ,包括超精密测量、超精密加工、光学自动聚焦和大行程超精密定位。为使超精密定位工作台的结构紧凑 ,提出单驱动多自由度运动机构。应用蠕动式的运动原理可合成机构上的多自由度运动 ,并实现大行程运动。设计了对称结构的柔性铰链机构实现导向功能。

摘要：提出了一种新颖的 X- Y-θ微动工作台。利用单一压电元件驱动及柔性铰链机构传动获得平面上 3个自由度的运动 ,并与电磁夹紧机构配合实现蠕动式进给 ,使平面工作台具有高的位移分辨率、大的工作行程和简洁的结构。工作台的核心部件柔性铰链传动机构采用对称设计 ,有利于运动的导向。通过力学分析 ,对柔性铰链机构进行了参数选择。测试了工作台的性能 ,柔性铰链机构刚度的实测值同理论值接近。运动速度大于 1 0μm/s,位移分辨率小于 0 .1μm。

摘要：要实现平面工作台的精密定位,需要对其运动进行检测,并设计相应的控制方案.为同步检测平面工作台三自由度位移,研制了图像处理位移检测系统.以CCD相机为核心结合显微镜放大、图像采集和图像处理构成检测系统.系统的位移检测不受工作台大幅转动的影响.检测系统既有较高的位移分辨率,又有一定的位移检测范围.使用图像处理位移检测系统,对清华大学制造的平面精密工作台的运动性能进行了测试.工作台干涉运动均小于主运动,通过合理的开环控制对各个运动方向上的干涉运动进行补偿,获得了工作台在平面任意方向上的运动.工作台小范围定位能力的检测表明工作台具有很高的定位分辨率.

摘要：微小型平面机器人可在显微镜下等狭小的空间内实现精密定位.压电元件与柔性铰链机构结合能实现精密定位,并使定位系统小型化,它可用于设计微小型平面机器人.为使平面机器人的结构更加紧凑,提出了单驱动三自由度运动机构.柔性铰链机构采用对称设计,以实现导向功能.应用蠕动式的运动原理可合成机构上的三自由度运动,并实现大行程运动.装配后的微小型平面机器人尺寸仅为20mm×20mm×12mm.研制了图像处理位移检测系统以检测微小型平面机器人的三自由度位移.