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基于COSMOS的并联微动机构设计毕业论文.doc基于COSMOS的并联微动机构设计毕业论文.doc

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WWWYANZIEDUCOMWWWYANZIEDUCOM基于COSMOS的并联微动机构设计发表时间20081217作者罗漪菁李丽余明浪来源万方数据关键字柔性铰链磁致伸缩作动器并联徽动机构SOLIDWORKSCO随着操作对象的日益微小化,微动机构在生物技术、微创医疗、激光制导、光纤对接等精细操作领域发挥着越来越重要的作用.为了适应纳米级精度的超精密加工需要,微动机构的体积需要进一步减小、结构需要进一步紧凑.运动副的间隙和摩擦成为影响机构精度的两个主要因素.针对这个问题对微动机构进行了柔性设计,将原有机构中的运动副全部用相对应的柔性铰链来替代,无间隙、无摩擦的柔性铰链是靠材料的弹性变形来实现微小的、等效的运动.借助有限元分析软件COSMOS对整个机构的关键部件柔性铰链和驱动支杆进行有限元分析,获得修正和优化设计所需的信息.1基于COSMOSXPRESS的柔性铰链设计SOLIDWORKS为用户提供了初步的应力分析工具COSMOSXPRESS,它可以判断目前设计的柔性铰链能否承受实际工作环境下的载荷.这不仅依赖于铰链采用的材料,而且还依赖于它的外形结构和尺寸大小.COSMOSXPRESS可以计算铰链的应力、应变和位移,其快速仿真能力避免了昂贵的实际测试,以最短的时间达到最优化设计.并联微动机构通过柔性铰链的弹性变形实现工作台的运动,铰链作为主要的运动副对机构的整体性能影响很大,因此柔性铰链的选择和设计是整个柔性设计的关键.利用有限元分析软件COSMOSXPRESS,结合铰链强度、刚度、工作台动态特性等条件,合理设计柔性铰链的结构和尺寸,选择合适的铰链材料.1.1铰链构型的选取柔性铰链的结构有很多种形式,最常用也是最基本的形式是绕一个轴弹性弯曲,即单轴柔性铰链.初选两种单轴柔性铰链柔性球铰圆形截面铰链和直圆柔性铰链矩形截面铰链.通过有限元分析软件COSMOSXPRESS,分析材料为铝合金,最小厚度T和切割半径R的尺寸为T2MM,R3MM的两种不同截面铰链在最大受力下的位移和变形情况,如图L和2所示.WWWYANZIEDUCOMWWWYANZIEDUCOM由位移图解可得柔性球铰的最大位移为0.00478MM,直圆柔性铰链的最大位移仅为0.00258MM,说明柔性球铰的运动范围大于直圆柔性铰链.理想的柔性铰链要求其在工作方向上的刚度要小,其他方向上的刚度要大.从变形图解可知,柔性
编号:201311192224205382    类型:共享资源    大小:165.00KB    格式:DOC    上传时间:2013-11-19
  
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