柔性鉸鏈靜動力學、疲勞壽命及可靠性分析研究.pdf

1、柔性鉸鏈是一種特殊的傳動結構，它利用的是材料的可逆的彈性變形來傳遞運動或能量。柔性鉸鏈具有無空回、無摩擦、無間隙、無噪聲、無磨損、空間尺寸小、運動靈敏度高等許多優(yōu)點，所以在宇航、制造、光學、生物工程等諸多領域得到廣泛的應用，但因為變截面的結構特征，而使得分析和設計十分困難且方法復雜，影響和制約了它的進一步的應用和發(fā)展。針對傳統(tǒng)分析設計方法的不足及缺少動力學、疲勞壽命、可靠性分析的研究現(xiàn)狀，本文以單軸柔性鉸鏈為研究對象，對柔性鉸鏈首先進行

2、了靜力學分析：建立單元剛度矩陣，研究了不同結構形式柔性鉸鏈的回轉能力、回轉精度、應力水平，大變形分析。在靜力學分析的基礎上進行了動力學分析：建立動力學方程，計算了固有頻率和振型，研究了動力學響應問題。最后進行了疲勞壽命分析和可靠性分析：分析了影響疲勞壽命的因素，估算了結構的疲勞壽命；分別用應力—強度法和ANSYS的方法進行了結構可靠性分析。在分析過程中，結合算例，利用仿真和計算工具ANSYS、MATLAB進行了建模、仿真和計算，驗證了文