基于有限元方法的柔性铰链式微夹持器优化设计

摘要

设计了一种以柔性铰链为转动副的微夹持器.微夹持器采用压电陶瓷驱动,具有结构简单、加工方便、夹持范围大等优点.在设计过程中,采用有限元方法,推导了柔性铰链的刚度矩阵与一致质量矩阵,优化了微夹持器的结构尺寸.为了验证算法的正确性,根据优化后的尺寸建立了几何模型,并利用ANSYS有限元分析软件对夹持器进行了静力学和动力学分析,分析结果与计算结果吻合较好,说明了算法的正确性.