柔性構件大變形分析及其在柔順機構建模中的應用.pdf

1、柔順機構是一種利用柔性構件本身的彈性變形來實現(xiàn)運動、力、能量的傳遞和轉換的新型機構，能夠減少零件數(shù)目、減少裝配、提高精度、減少摩擦等，在微機電系統(tǒng)、仿生領域有著很高的價值。
　　 在很多情況下，柔順機構中的柔性構件可以簡化為一根柔性的懸臂梁。本文首先介紹了懸臂梁大變形分析的幾種現(xiàn)有方法：鏈式算法、橢圓積分法、差分方程法、偽剛體模型法，分析了它們各自的優(yōu)缺點，并對比了它們求解懸臂梁大變形問題的結果。在求解柔順機構時，鏈式算法、橢圓

2、積分法、差分方程法分析柔性構件和求解機構方程是兩個相對獨立的過程，容易引進累計誤差造成求解的不穩(wěn)定；偽剛體模型法不存在上述問題，但是精度相對較差。本文將矩量法用在求解懸臂梁大變形分析中，其在分析懸臂梁大變形問題和求解柔順機構問題中都具有很高的精度和穩(wěn)定性。
　　 本文分別使用偽剛體模型法和矩量法分析了Young雙穩(wěn)態(tài)機構，研究了此類機構和雙Young三穩(wěn)態(tài)機構的力矩曲線和能量曲線，借助一類特殊的有理多項式函數(shù)曲線和偽剛體模型建模