直角柔性铰链平行四杆机构的导向位移分析

为了实现对直角柔性铰链单平行四杆机构的精确定位,根据结构的对称性建立了导向位移分析的单支链模型,引入奇异函数法推导了直角柔性铰链单平行四杆机构的导向位移计算公式;利用ANSYS10.0软件对线切割加工的样件进行有限元仿真,分析了实验值与理论计算值及有限元仿真值之间存在误差的原因.结果表明,在弹性变形内,机构的导向位移与外力成近似线性关系;理论模型与有限元法所得结果相近,误差为1.64%,但与实验所得结果存在约5.76%的误差.机构的加工误差、材料的组织缺陷及加工过程中的加工硬化现象等因素都会使得实验值偏离理论值与仿真值.

IIHS小偏置碰撞位移导向策略与结构评估方法

在美国公路安全保险协会(IIHS)公布的3批小偏置碰撞测试结果中,汽车主机厂(OEMs)普遍得分较低。该文利用IIHS小偏置碰撞的数学模型分析得出:侧向残余位移与侧向速度、纵向碰撞载荷与纵向速度存在正相关性,解释了测试试验现象。提出了基于轻量化设计的侧向位移导向策略,易于实施且效果得到了试验验证。提出了基于碰撞载荷组合工况的结构评估方法,以此预估开发车型的小偏置碰撞结构安全性能。因此,"笼式安全车身(safety cage)"不是应对IIHS小偏置碰撞的必要条件,其测试难度被高估,且其对车辆被动安全设计的区分作用将难以持久。

平行片簧机构输出位移分析

为了分析平行片簧机构在大变形状态下的位移输出特性,根据其结构的对称性,利用Bernoulli-Euler方程和同伦分析方法,在对单个片簧进行受力分析和变形分析的基础上建立了片簧的半段梁模型,得出了一种计算平行片簧机构输出导向位移和耦合位移解析解的方法,并采用有限元方法进行了分析验证。结果表明,在导向位移为片簧长度的34%时,耦合位移达到片簧长度的8%,此时该解析解仍具有较高的精度。

并联三钳指柔性压电微夹钳的设计与分析

为增大柔性微夹钳可操作物体的范围、增加操作过程中的稳定性、降低对可操作物体的损伤、消除垂直于输出位移方向的耦合位移,基于二级杠杆位移放大机构、桥式位移放大机构、位移导向机构,设计了一种单压电执行器驱动并联三钳指的柔性微夹钳。首先,描述了并联三钳指微夹钳的结构特征与工作原理;然后,根据微夹钳的柔性特征构建其输出位移放大倍率、输入刚度、固有频率的数学模型,并得出理论数值;最后,利用Ansys对其静动态特性进行仿真分析,仿真值与解析值具有较高的吻合度,验证了并联三钳指结构的可行性与所建数学模型的正确性。