柔性铰链机构设计方法的研究进展.pdf

第 46 卷第 13 期 机 械 工 程 学 报 Vol.46 No.13 2 0 1 0 年 7 月 JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING Jul. 2 0 1 0 DOI ：10.3901/JME.2010.13.002 柔性铰链机构设计方法的研究进展* 1 1 1 1 2 于靖军 裴 旭 毕树生 宗光华 张宪民 (1. 北京航空航天大学机器人研究所 北京 100191 ； 2. 华南理工大学机械与汽车工程学院 广州 510640) 摘要：柔性机构历经 20 年的发展已成为现代机构学一个重要分支，并在精密工程、机器人等领域得到了广泛应用。虽然涌 现了一系列柔性机构设计方法与理论，但柔性机构的设计问题仍面临着挑战。主要针对柔性机构在精微领域的应用，从方法 和技术的角度全面地概述柔性机构的研究进展。从宏观上对当前几种主流的柔性机构分析与及设计方法(包括伪刚体模型法、 结构矩阵法、约束设计法、旋量理论拓扑综合法、模块法、结构优化设计法等)进行总结与比较，按照柔性机构的设计流程详 述柔性机构在单元建模、构型综合、机构分析以及尺度综合等方面的国内外研究进展，对柔性机构设计理论的发展进行展望。 关键词：柔性机构 柔性铰链 精密工程 构型综合 尺度综合 设计方法 中图分类号：TH112 State-of-arts of Design Method for Flexure Mechanisms YU Jingjun1 PEI Xu1 BI Shusheng1 ZONG Guanghua1 ZHANG Xianmin2 (1. Robotics Institute, Beihang University, Beijing 100191; 2. School of Mechanical and Automotive Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510640) Abstract ：Through the development in the past 20 years, the compliant mechanism has become an important branch of modern mechanisms and is widely applied in such fields as precision engineering and robotics. Although a series of design methods and theories of compliant mechanism have emerged, its design problem is still facing challenge. A comprehensive overview of design methods is provided for compliant mechanisms used for precision applications, usually called flexure mechanisms. Several main approaches to analysis and design of flexure mechanisms,