一种基于变胞变换的柔顺剥线钳

剥线钳是一种用于剥去电线绝缘皮的手持工具。现有的剥线钳结构复杂、成本高、容易磨损。考虑到剥线钳在运动过程中自由度会发生变化,将变胞变换的思想引入剥线钳的设计中,基于柔顺五杆机构得到一种新型的柔顺剥线机构。利用伪刚体模型法对柔顺剥线钳的不同工作状态进行建模,给出了相应的运动静力学模型;根据剥线钳的设计要求建立优化目标函数,并采用粒子群算法完成了优化设计。参照优化结果加工的样机对不同规格的电线进行剥线测试,证实该新型柔顺剥线钳具有较好的剥线效果,可大幅降低现有剥线钳的成本,便携且具有结构简单、工作可靠等优点。

基于变胞变换的高倍数大位移柔性压电微夹钳设计

设计了一种大行程两级位移放大柔性压电微夹钳。采用直片型铰链与柔性梁相结合,提高结构性能。将“伪刚体模型”思想应用于微夹钳中,实现变胞变换。首先,介绍微夹钳结构设计,对其进行建模和分析,并对尺寸参数进行优化分析。基于能量法,计算出桥式放大机构放大位移,结合杠杆原理放大倍数,获取理论放大倍数。其次,进行有限元分析,验证微夹钳的性能以及安全性,根据应变参数粘贴应变片。该微夹钳有效夹持位移大、放大倍数高、结构紧凑、可平行夹持,无夹持物时,单边输出位移为237.82,实际放大倍数为23.782倍;夹持直径为0.53mm,长8mm的微轴,输入端施加50N力,输出端夹持力达到1.95N。与同类微夹钳相比,有着良好的实用价值。