Design, Modeling, and Optimization of a Nearly Constant Displacement Reducer with Completely Distributed Compliance

减速器 常量(计算机编程) 流离失所(心理学) 计算机科学 机械工程 工程类 心理学 心理治疗师 程序设计语言
作者
Yanchao Tong,Beibei Hou,Shuaishuai Lu,Pengbo Liu,Zhi Yang,Peng Yan
出处
期刊:Applied sciences [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:15 (6): 2886-2886
标识
DOI:10.3390/app15062886
摘要

This article proposes a displacement reducer based on distributed compliant mechanisms to improve the motion resolution of actuators commonly used in precision operation systems that require high-precision control and positioning, such as micro-grippers, biological manipulation, and micro-alignment mechanisms. Distributed compliance significantly diminishes its effective moving lumped mass, endowing the structure with advantages such as reduced stress concentration and an expansive range of motion. Additionally, the design incorporates an over-constraint structure through a dual-layer displacement reducer, ensuring that the reducer achieves a nearly constant reduction ratio. According to the compliance matrix method, the analytical model of the reducer is established to predict the input–output behaviors, which are verified by finite element simulations. On the basis of sensitivity analysis to structure parameters, including node positions and beam parameters, the Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm is used to optimize the displacement reduction performance. Through finite element analysis and experimental results on the prototype, the proposed displacement reducer demonstrates a large reduction ratio of 11.03, an energy transfer efficiency of 39.6%, and a nearly constant reduction ratio with an input displacement range of 0 to 2000 µm.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
zhenzhen完成签到,获得积分10
1秒前
CACT完成签到,获得积分10
2秒前
若安在完成签到,获得积分10
2秒前
蓝桉完成签到 ,获得积分10
2秒前
heew完成签到,获得积分10
3秒前
xu发布了新的文献求助10
4秒前
Mt完成签到,获得积分10
4秒前
exquisite完成签到,获得积分10
5秒前
鱼贝贝发布了新的文献求助10
6秒前
guoguo完成签到 ,获得积分10
6秒前
Bao完成签到 ,获得积分10
7秒前
Healer完成签到 ,获得积分10
7秒前
犹豫的怀蝶完成签到,获得积分10
7秒前
朱妮妮完成签到,获得积分10
8秒前
nuistd完成签到,获得积分10
9秒前
FFFFFFG完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI2S应助cc采纳,获得10
9秒前
9秒前
义气缘分完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
大个应助鱼贝贝采纳,获得10
12秒前
ze完成签到 ,获得积分20
12秒前
zokor完成签到 ,获得积分10
12秒前
啵妞完成签到 ,获得积分10
12秒前
縤雨完成签到 ,获得积分10
13秒前
五花膘完成签到 ,获得积分10
14秒前
dangziutiu完成签到 ,获得积分10
15秒前
xu完成签到,获得积分10
16秒前
勤奋花瓣完成签到,获得积分10
17秒前
cc完成签到,获得积分10
17秒前
樱香音子完成签到,获得积分10
17秒前
neverever完成签到,获得积分10
17秒前
Doc_Ocean完成签到,获得积分10
18秒前
葫芦家二娃完成签到,获得积分10
18秒前
霜叶发布了新的文献求助10
18秒前
dd99081完成签到 ,获得积分10
19秒前
luqong完成签到,获得积分10
20秒前
九月完成签到,获得积分10
21秒前
简单的思菱完成签到 ,获得积分10
22秒前
高分求助中
Encyclopedia of Mathematical Physics 2nd edition 888
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
材料概论 周达飞 ppt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3808162
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3352859
关于积分的说明 10360620
捐赠科研通 3068839
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1685271
邀请新用户注册赠送积分活动 810410
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 766130