柔性鉸鏈的疲勞壽命評估方法研究.pdf

1、柔性機構(gòu)是一種利用柔性構(gòu)件本身的彈性變形來實現(xiàn)運動、力、能量的傳遞和轉(zhuǎn)換的新型機構(gòu)，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。對一些柔性機構(gòu)來說，所需的動作可能只發(fā)生一次，因此可以使用靜態(tài)失效理論來分析這類機構(gòu)。但是對于大多數(shù)柔性機構(gòu)來說，在工作中需要承受循環(huán)載荷的作用，循環(huán)載荷會使構(gòu)件中產(chǎn)生交變應力，交變應力使得柔性機構(gòu)中最薄弱部位的應力在遠低于屈服極限的情況下就發(fā)生疲勞失效。而柔性鉸鏈是

2、柔性機構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié)，因此對柔性鉸鏈進行疲勞分析，進行壽命預測變得越來越重要。
　　本文以圓型柔性鉸鏈作為研究對象，利用名義應力法和有限元分析方法得到了圓型柔性鉸鏈的疲勞壽命曲線，并擬合出疲勞壽命曲線的經(jīng)驗公式，分析了影響圓型柔性鉸鏈疲勞壽命的因素。研究發(fā)現(xiàn)，圓型柔性鉸鏈的曲率半徑，最小厚度和表面狀態(tài)對鉸鏈的疲勞壽命影響較大。同時，分析了離心率對圓錐曲線型柔性鉸鏈疲勞壽命的影響。因此，在設計和加工中應根據(jù)不同的壽命要求選用最合適