摘要：围绕基于迈克尔逊干涉仪傅里叶变换光谱仪的动镜支撑机构——柔性铰链机构的柔节疲劳寿命问题,先通过相关公式计算选取出机构柔节的各个参数,并由这些参数建立机构的有限元模型;然后再根据材料属性参数,利用疲劳分析软件***,通过拟合疲劳寿命S-N曲线来对机构的柔节参数进行仿真验证。从分析结果可知:柔节破坏点的寿命循环次数均为5.83×105次,在Nf(1×105～1×107)范围之内,属于高周疲劳范畴,材料在此寿命循环次数内处于弹性范围,应力与应变成正比。验证了柔节各参数及材料的合理性,进而了解整个机构的寿命情况。

摘要：作为一种高精度的微动机构,柔性铰链机构已经在多个工业领域得到应用。该文针对平面柔性铰链机构,对机构设计中柔度计算方法进行了研究。在分析了一般柔性铰链的柔度计算方法的基础上,利用虚功原理,推导出单个铰链的变形/受力相较于整个机构的变形/受力的关系;利用矩阵分析方法,结合串联机构和并联机构的单元与终端的变形/受力的互逆形式的传递规律,分别获得了简洁的串并联柔性铰链机构的柔度计算公式。针对3种典型的串并联柔性铰链机构,进行了柔度计算和不同机构参数与各方向柔度关系的分析,并利用经典的有限元法进行了对比仿真实验。实验结果表明:该方法的计算结果与有限元法最大相差7%,平均相差3%。这表明该方法能够为平面柔性铰链机构的设计和结构优化提供参考。

摘要：提出一种柔性铰链机构的参数化有限元建模方法,利用有限元软件ANSYS提供的参数化程序设计语言APDL编制程序,在ANSYS中自动生成有限元分析模型。采用该方法分析了柔性铰链最小厚度,切割半径、宽度的加工误差,以及切割圆弧轴心线绕x轴、y轴、z轴的转角误差对柔性铰链机构位移性能的影响情况。分析结果表明,柔性铰链最小厚度的加工误差是对柔性铰链机构位移性能影响最大的因素。

摘要：柔性铰链机构是一种新型的微位移机构 ,具有无机械摩擦、无间隙、无热源、运动连续、不需润滑及分辨率高等优点 ,因而在许多领域得到了广泛应用。为了分析柔性铰链机构的输出位移 ,采用大型通用有限元分析软件ANSYS进行参数化有限元分析 ,APDL语言 (ANSYSParameterDesignLanguage)是ANSYS软件提供的参数化程序设计语言 ,采用该语言可以分别地建立柔性铰链机构的几何实体模型。文章首先介绍了参数化编程语言APDL ,再提出了用该语言进行编程实现参数化实体建模的一种方法 ,最后 ,以单平行四杆柔性铰链机构为例证明这是一种方便、快速的实体建模方法。

摘要：对红外傅里叶变换光谱仪动镜支撑机构的核心部分—柔性铰链机构进行了研究。以柔性单补偿杆式机构为基体,设计出一种柔性双补偿杆式机构。利用有限元分析软件Patran和Nastran对其进行了模拟计算,并和目前国内最好的柔性单补偿杆式机构进行比较。然后,根据模拟计算得出的结构参数加工出简易实物,并对实物进行了实验测试及误差分析。结果表明,在模拟计算中,柔性双补偿杆式机构使动镜的垂直耦合位移缩小为柔性单补偿杆式机构的6.8%;误差分析认为柔节的长度公差是引起动镜垂直耦合位移的一个重要因素。因此,若要提高动镜支撑机构的精度,加工时必须严格控制与柔节相关的尺寸公差。

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：基于光学功能元件的重要应用价值以及振动辅助加工在制备方面展现的巨大发展潜力,本文设计了一种三维振动装置,采用三运动轴彼此垂直独立的串联方案,选取了直梁型柔性铰链作为导向结构,压电驱动器为动力源,可以适应不同类型的振动加工要求,并借助柔度矩阵法与有限元建模对柔性铰链机构进行了静力学分析计算与模态分析.

摘要：针对航天领域一些微型零件的测试要求,设计了一种以压电元件为驱动源,结合柔性铰链机构的微型振动平台,建立了微型振动平台的有限元模型,模拟几种常见的控制波形,对平台在多点激励下的动态特性进行了仿真分析。结果表明,可以通过计算机设计复杂控制波形,使平台变换姿态或按一定规律振动。该文的仿真分析为平台的进一步研制提供了重要的参考依据。

摘要：一种以压电元件为驱动源 ,结合柔性铰链机构的微型振动平台 ,通过计算机设计控制电压波形 ,对其进行三维振动控制。通过实验证明 ,该机构具有良好的波形跟踪性能 ,易于实现复杂控制波形 ,适用于微型机械的动态性能测试。