对称倒“几”字形T-LEJ铰链设计与性能分析

作者：刘庆玲; 关立新; 于常娟

来源：机械设计与研究, 2021, 37(05): 41-46.

DOI：10.13952/j.cnki.jofmdr.2021.0177

• 平面折展铰链
• 抗拉压
• 等效刚度
• 有限元
• 失效分析

设计了一种新型抗拉压平面折展铰链T-LEJ(Tension Lamina Emergent Joint),命名为对称倒"几"字形抗拉压平面折展铰链(Symmetrical Inverted "几" shaped Tension Lamina Emergent Joint),简称对称倒"几"字形T-LEJ铰链。设计了铰链的结构,采用弹簧等效法,推导了铰链的弯曲等效刚度与拉压等效刚度计算式。设计了铰链实例进行理论计算同时进行有限元仿真,二者之间的误差在3%～6%之间,验证了所得等效刚度计算式的正确性。对具有相同结构特征尺寸的对称倒"几"字形T-LEJ铰链与Howell提出的I-LEJ铰链、IT-LEJ铰链进行性能对比分析,结果表明对称倒"几"字形T-LEJ铰链的抗拉压能力是I-LEJ铰链的6.25倍,略低于IT-LEJ铰链。针对对称倒"几"字形T-LEJ铰链与IT-LEJ铰链进行失效对比分析,其弯曲变形能力是IT-LEJ铰链的2.09倍。表明对称倒"几"字形T-LEJ铰链具有更好的综合性能,验证了铰链结构设计的合理性与有效性。

• 单位
  廊坊师范学院; 电子信息工程学院