王传礼 李 成 何 涛 陈国瑜

1.安徽理工大学机械工程学院，淮南，2320012.中国矿业大学江苏省矿山机电装备重点实验室，徐州，2211163.安徽理工大学矿山智能装备与技术安徽省重点实验室，淮南，232001

0 引言

柔性铰链已被广泛应用于微机电系统、精密工程、光学仪器中，以获得高位移分辨率、高传动精度和结构紧凑的无摩擦运动关节[1-2]。SIMITH等[3]推导出椭圆型柔性铰链的闭环柔度方程。吴鹰飞等[4]以圆心角为积分变量，推导了圆弧柔性铰链的柔度计算公式，且表达式较为简洁、全面和准确。LOBONTIU等[5]提出了导角直梁型柔性铰链平面内柔度方程，相比直圆柔性铰链，导角直梁型柔性铰链具有更大的转动柔度，但回转精度较低。张志杰等[6]以卡氏第二定理为基础，分析了双曲线型柔性铰链的柔度和回转精度的理论模型。CHEN等[7]建立了椭圆弧形柔性铰链柔度矩阵的广义模型，使得导角型、椭圆型、圆弧形等多种柔性铰链的柔度方程合并在一组方程下。LI等[8]设计了一种幂函数型柔性铰链，基于单位载荷法推导了柔性铰链的闭环柔度方程，且分析结果表明，其回转精度高于圆弧柔性铰链。TIAN等[9]提出了V形柔性铰链的闭环柔度方程以及运动精度模型，讨论了几何参数对柔性铰链机械特性的影响，分析结果表明，V形柔性铰链可以提供比圆弧柔性铰链更高或更低的刚度，使得V形柔性铰链可以通过参数的合理设计，实现不同领域的性能要求。XU等[10]考虑柔度和精度两项指标，综合比较了椭圆型、圆弧型、抛物线型和双曲型四种柔性铰链的性能，并指出椭圆柔性铰链具有最佳综合性能。……