| 深切口椭圆柔性铰链 |
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| 引用本文： | 陈贵敏,韩琪. 深切口椭圆柔性铰链[J]. 光学精密工程, 2009, 17(3) |
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| 作者姓名： | 陈贵敏 韩琪 |
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| 作者单位： | 西安电子科技大学,机电工程学院,陕西,西安,710071;西安电子科技大学,机电工程学院,陕西,西安,710071 |
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| 基金项目： | 中国博士后科学基金，国家高技术研究发展计划(863计划)，国家自然科学基金杰出青年科学基金，教育部科学技术研究重点项目 |
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| 摘 要： | 提出了一类椭圆柔性铰链--深切口椭圆柔性铰链,其切口的宽度为椭圆的短半轴,而切口的深度为椭圆的长半轴.基于材料力学中的变截面梁的弯曲理论,通过引入离心角作为积分变量,推导出了这类柔性铰链的转角、转动精度和最大应力的解析计算公式.这些公式简洁、规范,可用于工程设计中的计算和分析.用有限元分析软件ANSYS分析了多个不同尺寸的椭圆柔性铰链,分析结果与解析计算公式的计算结果吻合得很好.其中转角的最大误差不超过4%,最大应力的最大误差不超过5%,转动精度的最大误差不超过7%,说明了这些解析计算公式的正确性.分析结果也表明,这类铰链非常适合于要求高精度传动的应用场合.
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| 关 键 词： | 椭圆柔性铰链 柔度 转动精度 有限元法 |
Deep-notch elliptical flexure hinges |
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| CHEN Gui-min,HAN Qi. Deep-notch elliptical flexure hinges[J]. Optics and Precision Engineering, 2009, 17(3) |
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| Authors: | CHEN Gui-min HAN Qi |
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| Abstract: | A kind of elliptical flexure hinge named deep-notch elliptical flexure hinge was proposed by taking notch width as the length of minor axis and notch deepth as the length of long axis for an ellipse. Based on the bending theory of beam with variable cross-section in material mechanics, the integral formula of the elliptical flexure hinge was deduced by inducing centrifugal angle as the integral variable. By defining an intermediate parameter in the integral formula, more concise analytical equations of comp... |
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| Keywords: | elliptical flexure hinge compliance rotation precision finite element method |
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