基于疲劳强度的柔性曲柄滑块机构优化设计

基于伪刚体模型,以机构疲劳强度为优化目标函数,考虑各个随机变量的影响和各种约束条件的概率形式,建立了一种柔性曲柄滑块机构的优化设计模型。算例表明,该模型正确可靠,计算结果显示机构的结构尺寸和材料特性对疲劳强度影响较大。

PRR伪刚体模型及其在柔性机构运动分析中的应用

在1R和PR模型的基础上,兼顾柔性悬臂梁的横向变形和轴向变形,通过对其特征参数的描述建立一种具有三自由度的PRR伪刚体模型,然后应用在柔性机构的运动分析中。分别针对大变形柔性曲柄滑块机构和四杆机构,利用PRR伪刚体模型进行机构建模。按照刚性机构基本原理,采用伪刚体模型法进行力/变形分析得出滑块位置坐标随曲柄转角的变化关系图,并与椭圆积分得到的关系图进行比较。采用伪刚体模型法进行运动分析得出柔性四杆机构的位姿变化图,并与有限元法得到的位姿图进行比较。计算结果均非常接近,从而证明了该模型在柔性机构运动分析中的有效性和简便性。