柔順機(jī)構(gòu)的穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、柔順機(jī)構(gòu)是利用自身的柔性元件實(shí)現(xiàn)所需功能的一種機(jī)構(gòu),由于此機(jī)構(gòu)中用柔性關(guān)節(jié)代替?zhèn)鹘y(tǒng)剛性機(jī)構(gòu)中的運(yùn)動(dòng)副,因而柔順機(jī)構(gòu)具有零件少、體積小、無需潤滑、無磨損等優(yōu)點(diǎn)。目前,柔順機(jī)構(gòu)已廣泛應(yīng)用于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、仿生、航空航天等領(lǐng)域,但是在工程實(shí)際中由于存在制造、裝配、環(huán)境等不確定性因素帶來的誤差,柔順機(jī)構(gòu)的性能將會(huì)受到一定影響。因此本文在充分利用柔順設(shè)計(jì)理論和穩(wěn)健設(shè)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)將隨機(jī)因素考慮在內(nèi)對柔順機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)展開探索

2、研究。主要內(nèi)容如下:
　　1.首先采用偽剛體模型對柔順機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模的方法對柔順滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行了位移和驅(qū)動(dòng)力矩分析,然后利用虛功原理對偽剛體模型中的力與變形關(guān)系進(jìn)行了求解,得出一般四桿機(jī)構(gòu)中的參數(shù)關(guān)系表達(dá)式,最后以楊氏雙穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu)為例求出機(jī)構(gòu)力矩隨輸入角度的變化,并且根據(jù)力矩是勢能的一階導(dǎo)數(shù)的關(guān)系可得到此楊氏雙穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu)的兩個(gè)穩(wěn)定位置。
　　2.以柔順恒力機(jī)構(gòu)、楊氏雙穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu)為本文設(shè)計(jì)對象,分別建立了兩者的確定性優(yōu)化模型和穩(wěn)健優(yōu)化模