柔性構(gòu)件大變形分析及其在柔順機(jī)構(gòu)建模中的應(yīng)用.pdf

1、柔順機(jī)構(gòu)是一種利用柔性構(gòu)件本身的彈性變形來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)、力、能量的傳遞和轉(zhuǎn)換的新型機(jī)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(jī)電系統(tǒng)、仿生領(lǐng)域有著很高的價(jià)值。
　　 在很多情況下，柔順機(jī)構(gòu)中的柔性構(gòu)件可以簡(jiǎn)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?zhǔn)剿惴āE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(diǎn)，并對(duì)比了它們求解懸臂梁大變形問題的結(jié)果。在求解柔順機(jī)構(gòu)時(shí)，鏈?zhǔn)剿惴?、橢圓

2、積分法、差分方程法分析柔性構(gòu)件和求解機(jī)構(gòu)方程是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的過程，容易引進(jìn)累計(jì)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(duì)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(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)，研究了此類機(jī)構(gòu)和雙Young三穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu)的力矩曲線和能量曲線，借助一類特殊的有理多項(xiàng)式函數(shù)曲線和偽剛體模型建模