机械工程学报

作者：李立建, 姚建涛, 郭飞, 王迎佳, 王丽君

单位：1. 华北水利水电大学机械学院 郑州 450045;2. 燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室 秦皇岛 066004;3. 燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室 秦皇岛 066004

关键词：混合型柔性铰链,构型设计,柔度建模,基段,镜像段；

基金：国家自然科学基金（52005181，U2037202）和河南省2020年中原英才计划（ZYYCYU202012112）资助项目。

通过将对称型柔性铰链进行分段和命名，提出一种基于柔性铰链基段和镜像段串联组合的混合型柔性铰链构型设计方法。基于卡式第二定理，将基段柔度建模转化成与其槽口形状函数有关的定积分问题。推导得到镜像段与其基段间的柔度映射和多段基段的柔度矩阵，进而构建出形式统一的两段混合型柔性铰链通用柔度和精度模型。选取圆锥曲线、矩形梁和棱台型基段类型，基于组合设计共获得96种新型混合型柔性铰链。结合具体算例和借助有限元验证理论模型的正确性，并对所设计和现有的柔性铰链构型性能统一进行评价分析。研究工作可为柔性铰链构型优选和特性评价提供理论指导。

来源：2022年第21期

《机械工程学报》期刊编辑部

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