光器件封装运动平台的柔性铰链设计与分析

作者：郑加勉; 周海波; 黄凯

来源：机械传动, 2016, 40(12): 148-152.

DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2016.12.033

• 柔性铰链
• 柔度矩阵
• 转动能力
• 转动精度
• 结构参数

在应用于光器件封装中的六自由度柔性并联运动平台中,柔性铰链的性能是制约运动平台大行程和高精度的重要因素。根据卡氏定理和Lobatto求积公式,建立圆角直梁型柔性铰链力学模型,推导出铰链的柔度矩阵。同时提出了评价柔性铰链性能的参数,即转动能力θ和转动精度σ。在此基础上,计算并分析了圆角直梁型柔性铰链的结构参数L、d、r对其转动能力θ和转动精度σ的影响,并通过有限元分析法进行验证。结果表明,提升L和r、降低d可以提升柔性铰链的性能,为运用于光器件封装的柔性并联运动平台设计提供了有力依据。

• 单位
  高性能复杂制造国家重点实验室; 机电工程学院; 中南大学