伍建军，黄裕林，谢周伟，吴小明

( 江西理工大学 机电工程学院，江西 赣州　341000)



基于灰色关联度的深切口椭圆柔性铰链稳健性优化设计*

伍建军，黄裕林，谢周伟，吴小明

( 江西理工大学 机电工程学院，江西 赣州341000)

摘要：针对深切口椭圆柔性铰链设计结构参数存在不稳定的问题，建立了深切口椭圆柔性铰链的柔度运动模型，基于该模型提出了一种基于灰色关联度的稳健设计新方法。该方法是通过描述深切口椭圆柔性铰链柔度的一个关联度序列，分析铰链的柔度线性关系，利用灰色关联度评估铰链的柔度的关联程度，然后根据方差分析表中的方差波动百分比对每个因子的进行排序，得到一个关联度最大的稳健性因子水平组合。结果表明该方法可以为柔性铰链在可靠性稳健设计方面提供一种新的解决途径。

关键词：深切口椭圆柔性铰链；灰色关联度；稳健设计

0引言

柔性铰链是一种无机械摩擦、无间隙、运动灵敏度高和稳定性好的机构。随着微机电系统技术的迅速发展，而被广泛地应用于精密定位、微电子工程和生物工程等领域[1-2]。但由于柔性铰链受到结构参数可控因子和噪声因子的影响，使其机构的性能产生波动，极大的影响了铰链柔度的精度。故为提高柔性铰链的柔度精度如何寻找出一个最优可控因子水平组合使铰链柔度对噪声因子具有良好的抗干扰性，已成为柔顺机构的研究热点。

国内外学者对柔顺铰链主要是研究功能性拓扑优化，而针对功能的抗干扰能力、稳健性优化设计方面相关文献较少。……