專利名稱：柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的偽剛體模型的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及連接件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
柔性機(jī)構(gòu)通過柔性桿的柔性變形來傳遞運(yùn)動和力。相對剛性機(jī)構(gòu)而言，這種機(jī)構(gòu)有許多優(yōu)點(diǎn)，如:桿之間采用較少剛性關(guān)節(jié)或者沒有剛性關(guān)節(jié)的聯(lián)結(jié)形式，減少機(jī)構(gòu)制造和裝配時間，機(jī)構(gòu)的整體加工特性及操作精度較高等。但由于柔性桿的偏移變形較大，且經(jīng)常作往復(fù)運(yùn)動，它所承受的是交變載荷的作用，這勢必導(dǎo)致在桿的柔性關(guān)節(jié)處產(chǎn)生循環(huán)交變的應(yīng)力，而這種應(yīng)力是影響機(jī)構(gòu)壽命和使用效率的一個主要因素，疲勞破壞是其主要失效形式。因此，如何設(shè)計柔性元件使得它們具有足夠的疲勞強(qiáng)度來抵抗疲勞破壞是柔性機(jī)構(gòu)設(shè)計所面臨的一個重要問題。對機(jī)構(gòu)中的柔性元件來說，其疲勞強(qiáng)度和屈服應(yīng)力取決于材料特性、橫截面積及桿長等隨機(jī)變量。但是大都只是在靜態(tài)假設(shè)情況下分析桿的應(yīng)力特點(diǎn)，沒有考慮柔性桿受運(yùn)動效果的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的偽剛體模型，以解決設(shè)計柔性元件時大都只是在靜態(tài)假設(shè)情況下分析桿的應(yīng)力特點(diǎn)，沒有考慮柔性桿受運(yùn)動效果的影響的問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:提供了一種柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的偽剛體模型，其特征在于:包括曲柄和柔性桿，曲柄能整周回轉(zhuǎn)，柔性桿的一端與曲柄的自由端鉸接，柔性桿的另一端通過特征關(guān)節(jié)與滑塊鉸接。所述特征關(guān)節(jié)內(nèi)設(shè)置有扭簧。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明考慮了柔性桿的運(yùn)動情況，用影響疲勞強(qiáng)度的隨機(jī)變量的概率假設(shè)方法來論述柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計問題。本發(fā)明是基于柔性機(jī)構(gòu)的偽剛體模型，可再結(jié)合概率、疲勞、機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)等知識，考慮機(jī)構(gòu)運(yùn)動的動力效果影響，以提出了 一種柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方法。


圖1 (a)和圖1 (b)柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)及其偽剛體模型。其中，A0、曲柄；AB、柔性桿；K、特征關(guān)節(jié)；Β、滑塊。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，該柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的偽剛體模型，包括曲柄AO和柔性桿ΑΒ，曲柄AO能整周回轉(zhuǎn)，柔性桿AB的一端與曲柄AO的自由端鉸接，柔性桿AB的另一端通過特征關(guān)節(jié)K與滑塊B鉸接。
所述特征關(guān)節(jié)K內(nèi)設(shè)置有扭簧。本發(fā)明考慮了柔性桿的運(yùn)動情況，用影響疲勞強(qiáng)度的隨機(jī)變量的概率假設(shè)方法來論述柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計問題。本發(fā)明是基于柔性機(jī)構(gòu)的偽剛體模型，可再結(jié)合概率、疲勞、機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)等知識，考慮機(jī)構(gòu)運(yùn)動的動力效果影響，以提出了一種柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方法。
權(quán)利要求
1.柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的偽剛體模型，其特征在于:包括曲柄(AO)和柔性桿(AB)，曲柄(AO)能整周回轉(zhuǎn)，柔性桿(AB)的一端與曲柄(AO)的自由端鉸接，柔性桿(AB)的另一端通過特征關(guān)節(jié)(K)與滑塊(B)鉸接。
2.按照權(quán)利要求1所述的模型，其特征在于:所述特征關(guān)節(jié)(K)內(nèi)設(shè)置有扭簧。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的偽剛體模型，包括曲柄和柔性桿，曲柄能整周回轉(zhuǎn)，柔性桿的一端與曲柄的自由端鉸接，柔性桿的另一端通過特征關(guān)節(jié)與滑塊鉸接。所述特征關(guān)節(jié)內(nèi)設(shè)置有扭簧。本發(fā)明考慮了柔性桿的運(yùn)動情況，用影響疲勞強(qiáng)度的隨機(jī)變量的概率假設(shè)方法來論述柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計問題。本發(fā)明是基于柔性機(jī)構(gòu)的偽剛體模型，可再結(jié)合概率、疲勞、機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)等知識，考慮機(jī)構(gòu)運(yùn)動的動力效果影響，以提出了一種柔性曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計方法。
文檔編號F16H21/18GK103185115SQ20131007624
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者趙祥均 申請人:成都海翰機(jī)械設(shè)備有限公司