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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 李志中 | |
dc.contributor.author | Yu-Ting Lin | en |
dc.contributor.author | 林俞廷 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-06-13T05:57:30Z | - |
dc.date.available | 2008-07-11 | |
dc.date.copyright | 2006-07-11 | |
dc.date.issued | 2006 | |
dc.date.submitted | 2006-06-28 | |
dc.identifier.citation | 1.Paros, J.M., and Weisbord, L., “How to design flexure joint,” Machine Design, 1965, pp.151~156.
2.Howell, L.L., “Compliant mechanisms,“ Whily, New York, 2003. 3.Goldfarb, “A well Behaved Revolute Flexure joint for compliant Mechanism Design,” ASME Journal of Mechanical Design, 1999, Vol121(3), pp.424~429. 4.Lobontiu, N., “Two-axis flexure hinges with axially collocated and symmetric notches,” Computer and Structure, 2003, Vol81, pp.1333. 5.Lobontiu, N., “Corner-Filleted Flexure Hinges,” Journal of Mechanical Design, Transactions of ASME, 2001, Vol.123, P346~352. 6.Lobontiu, N., “Design of Circular Cross-Section Corner-Filleted Flexure Hinges for Three-Dimensional Compliant mechanisms,” Journal of Mechanical Design, Transactions of ASME, 2002,Vol.124, P479~484. 7.Wouter, O., “Dimensionless design graphs for flexure elements and a comparison between three flexure elements,” Precision Engineering, 2005, Vol29, pp.41~47. 8.Kota, S., “Design of Large-Displacement Compliant Joints,” Journal of Mechanical Design, Transactions of ASME, 2005, Vol.127, pp.788~798. 9.Gere & Timoshenko, “Mechanics of material,Third Edition,” PWS Publishing Company, BOSTON, 1990. 10.Sagawa, D., “Development of Linear and Rotary Moment Mechanism by Using Flexible Strips,” JSME of prec. Eng., 1988, Vol22(4), pp.309~314. 11.Freudenstein, F., and Mayourian, M., “The Development of an Altas of the Kinematic Structures of Mechanisms,” ASME Journal , 1984, Vol. 106, pp.458~461. 12.Bona, “Precision Positioning Devices Based on Elastic Elements,” Seminar on Handling and Assembly of Microparts, 1994, Vienna, Austria. 13.Den H., “Advanced Strength of Materials,” 1952, New York. 14.Logan, “Mechanics of materials,” Haper Collins, 1991. 15.Mott, R.L., “Applied Strength of Materials,” 1996, Prentice Hall. 16.Lobontiu, N., “Compliant mechanisms Design of Flexure Hinges,” CRC Press, Boca Raton, 2004. 17.Smith, “Flexure, elements of elastic Mechanisms,” 2000, England 18.“Two axis flexure,” U. S. Patent NO. 4,128,352, 1978. 19.“Flexure joint, particularly for connecting a gyroscope to its driving shaft,” U. S. Patent NO. 4,261,211, 1981. 20.“Flexure suspension for free rotor gyroscopes,” U. S. Patent NO. 4,438,655, 1984. 21.“Flexure hinge for gyroscopes or the like,” U. S. Patent NO. D272,801,1984. 22.“Flexural pivot device and method for assembling same,” U. S. Patent NO.4,655,629, 1987. 23.“Rotary mount integral flexural pivot with blades which are integrally interconnected at the blade intersection,” U. S. Patent NO.5,260,169, 1997. 24.“Rotary flexure,” U. S. Patent NO. 6,146,044, 2000. 25.“Split tube flexure,” U. S. Patent NO. D272,801, 2003. 26.湯淺龜一, “材料力學公式集,” コロナ社, 昭和35年. 27.林政仁&陳新郁譯, “有限元素分析¬理論與應用ansys,” 高立出版社, 2003年, pp 284~289. | |
dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/34189 | - |
dc.description.abstract | 本文內容分別研究撓性平移接頭與撓性旋轉接頭之設計。在撓性平移接頭方面,首先探討懸臂樑受力產生之撓度,分析樑之尺寸參數對平移接頭所造成之影響;其次分析三種不同平移接頭,各種勁度比之大小;另外,本文定義撓性平移接頭內,其桿件與撓性連結關係,並由上述分析歸列出篩選法則與倒置規則,由構造合成理論,找出更多其它新式接頭。在撓性旋轉接頭方面,首先收集現有期刊與專利上之各種接頭,分析影響各標竿指數之因素,並由這些因素,設計出新式接頭,接著針對所設計之新式接頭,進行之尺寸最佳化的設計。最後,藉由有限元素模擬分析,進行此新式接頭之構造分析與驗證。 | zh_TW |
dc.description.abstract | This thesis studies the design of compliant translational joint and compliant revolute joint. For the compliant translational joint, parameters of the CT joint are investigates via the cantilever beam theory. Stiffness ratio for the joint are also investigated. In addition, an innovative expression via graphs for the topology of the CT joint is established. By using the graph theory, new CT joints can be enumerated. For the compliant revolute joint, a literature survey for the CR joint is conducted. Then, factors that affect the benchmarking indexes are investigated. An innovative design of the CR joint is then proposed. Optimization as well as finite element analysis then performed in order to validate the design. | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-13T05:57:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-95-R93522604-1.pdf: 6036124 bytes, checksum: 16befc95e2d0687cae06642bbf3b0de7 (MD5) Previous issue date: 2006 | en |
dc.description.tableofcontents | 目錄
中文摘要..............................i 英文摘要.............................ii 目錄................................iii 圖目錄................................v 表目錄...............................ix 第一章 緒論...........................1 1.1前言...............................1 1.2文獻回顧...........................1 1.3 研究動機與目的....................3 1.4 本文架構..........................4 第二章 撓性平移接頭設計...............6 2-1 CT接頭之位移理論..................7 2-2 CT接頭之軸偏位....................10 2-3軸向勁度與非軸向勁度分析 ...........12 2-4撓性接頭構造合成...................17 2-5撓性接頭的構造倒置.................21 2-6 CT接頭之有限元素模擬..............30 2-6-1接頭尺寸與定義...................30 2-6-2接頭模擬結果與勁度比分析.........32 第三章 撓性旋轉接頭設計...............38 3-1 旋轉式撓性接頭文獻回顧............38 3-2 CR接頭標竿指數比較................41 3-3 影響CR接頭設計之因素..............45 3-4 CR接頭之設計因素搭配..............51 3-5接頭之慣性矩理論與建立.............54 3-5-1 多肋薄板式慣性矩之建立..........54 3-5-2 多肋薄板式極慣性矩之建立........55 3-6三維元素之勁度比定義...............57 3-7接頭尺寸最佳化設計.................60 3-7-1設計目標.........................60 3-7-2設計限制.........................60 3-7-3設計實例一:最大剪應力理論最佳化.61 3-7-4設計實例二:最大畸變能理論之最佳化..62 3-8 CR接頭模擬與理論結果比較..........64 3-8-1 十字型接頭接頭模型與參數設定....64 3-8-2 十字型接頭之模擬數值誤差........66 3-8-3 新式接頭之運動範圍與理論誤差比較...66 3-8-4 新式接頭勁度模擬與結果比較......69 3-8-5 新式接頭與十字型接頭之勁度比結果比較...71 第四章 結論與建議.....................72 附錄1.................................74 附錄2.................................75 附錄3.................................76 附錄4.................................77 附錄5.................................78 附錄6.................................79 參考文獻..............................80 圖目錄 圖1-1 撓性構造與剛性機構之差異.........2 圖1-2 Lobontiu比較三種V型接頭示意圖....3 圖1-3 Schotborgh比較三種接頭示意圖.....3 圖2-1(a) 單一V型式接頭.................7 圖2-1(b) 平行式V型接頭.................7 圖2-1(c) 平行式板片彈簧接頭............7 圖2-2 懸臂樑受力位移圖.................8 圖2-3 懸臂樑受力軸偏移示意圖..........10 圖2-4 雙V型接頭式實體圖...............11 圖2-5 多桿雙並聯V型接頭...............11 圖2-6 同樣總厚度不同等分之受力截面圖..12 圖2-7 外加框架之接頭實體圖............13 圖2-8 平面與交叉式接頭實體圖..........14 圖2-9 新式接頭實體圖..................15 圖2-10(a) 新式接頭端視圖..............16 圖2-10(b) 兩桿式接頭端視圖............16 圖2-11(a) 單一CT接頭..................17 圖2-11(b) 單一接頭構造圖畫............17 圖2-12(a) 並聯式V型CT接頭.............18 圖2-12(b) 並聯式V型接頭圖畫...........18 圖2-13(a) 多桿雙並聯V型接頭...........18 圖2-13(b) 雙並聯V型接頭之圖畫.........18 圖2-13(c) Kota之平面式接頭............19 圖2-13(d) Kota平面式接頭圖畫..........19 圖2-14(a) 交叉式撓性接頭實體圖........19 圖2-14(b) 交叉式撓性接頭圖畫..........19 圖2-15六桿八接頭之圖系................20 圖2-16倒置規則1之示意圖...............22 圖2-17倒置規則2之示意圖...............22 圖2-18(a) 相鄰路徑分解示意圖(1).......23 圖2-18(b) 相鄰路徑分解示意圖(2).......23 圖2-18(c) 相鄰路徑分解示意圖(3).......23 圖2-18(d) 相鄰路徑分解示意圖(4).......24 圖2-19倒置規則4之示意圖...............25 圖2-20(a) 構造簡圖Type c第1種倒置類型.25 圖2-21(a) 構造簡圖Type h第1種倒置類型.26 圖2-22(a) 構造簡圖Type g第1種倒置類型.27 圖2-23(a) 構造簡圖Type e第1種倒置類型.29 圖2-23(b) 構造簡圖Type e第2種倒置類型.29 圖2-23(c) 構造簡圖Type e第3種倒置類型.29 圖2-23(d) 構造簡圖Type e第4種倒置類型.30 圖2-24(a) 平面與交叉式之接頭端視圖....31 圖2-24(b) 新式接頭之接頭前、側視圖....31 圖2-25(a) 交叉式接頭軸向位移模擬結果..32 圖2-25(b) 新式接頭軸向位移模擬結果....32 圖2-25(c) 平面式接頭軸向位移模擬結果..33 圖2-26(a) 交叉式接頭y軸-非軸向位移模擬結果...34 圖2-26(b) 新式接頭y軸-非軸向位移模擬結果.....34 圖2-26(c) 平面式接頭y軸-非軸向位移模擬結果...34 圖2-27(a) 交叉式接頭z軸-非軸向位移模擬結果...35 圖2-27(b) 新式接頭z軸-非軸向位移模擬結果.....35 圖2-27(c) 平面式接頭z軸-非軸向位移模擬結果...36 圖3-1 CR撓性接頭實際應用示意圖........40 圖3-2 施力於軸端示意圖................45 圖3-3 施力矩於中心軸示意圖............46 圖3-4 施力於接頭中央示意圖............46 圖3-5(a) 交叉長板片示意圖.............47 圖3-5(b) 非交叉長板片示意圖 ..........47 圖3-6單一截面型接頭示意圖.............48 圖3-7(a) 開放型截面...................49 圖3-7(b) 閉合型截面...................49 圖3.8 十五個接頭缺點分布階層..........52 圖3.9 (a )多肋薄片接頭之3D............53 圖3.9(b) 多肋薄片式2D剖視圖 ...........53 圖3-10 各單一矩型相對於中心點之參數定義......54 圖3-11 各式開放截面示意圖.............56 圖3-12 空間接頭之六自由度受力圖.......57 圖3-13 施力於端點示意圖...............59 圖3-14 十字型接頭之尺寸定義圖.........64 圖3-15 十字型接頭FEM下之結果..........65 圖3-16 十字型FEM下之應力集中處........65 圖3-17 多肋薄板式接頭尺寸定義圖.......67 圖3-18 最大剪應力之FEM結果............68 圖3-19 Von Mises理論之FEM結果.........68 圖3-20 新式CR接頭之正向勁度模擬.......69 圖3-21 新式CR接頭之抗彎曲勁度模擬.....70 圖3-22 新式CR接頭之軸向勁度模擬.......70 表目錄 表2-1 構造簡圖Type c可行構造之I/G倒置.25 表2-2 構造簡圖Type h可行構造之I/G倒置.26 表2-3 構造簡圖Type g可行構造之I/G倒置.27 表2-4 構造簡圖Type e可行構造之I/G倒置.28 表2-5 三種接頭類型勁度比..............36 表3-1 CR接頭之六項標竿指數比較........43 表3-2 三種不同施力特徵與軸偏位關係....47 表3-3 三種接頭外型與製造方式關係......48 表3-4 截面之開放與否與可運動範圍關係..49 表3-5 應力作用處與可運動範圍關係......50 表3-6 面積慣性矩與非軸向勁度關係......51 表3-7 十字型接頭尺寸與材質............64 表3-8 分析結果與新式接頭各勁度比......71 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 撓性平移接頭與撓性旋轉接頭之設計 | zh_TW |
dc.title | Design of Compliant Translation Joint and Compliant Revolute Joint | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 94-2 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 陳達仁,謝文賓 | |
dc.subject.keyword | 撓性平移接頭,構造合成,撓性旋轉接頭,勁度比,最佳化,有限元素分析, | zh_TW |
dc.subject.keyword | compliant translation joint,structure synthesis,compliant revolute joint,stiffness ratio,optimization,FEA, | en |
dc.relation.page | 82 | |
dc.rights.note | 有償授權 | |
dc.date.accepted | 2006-06-28 | |
dc.contributor.author-college | 工學院 | zh_TW |
dc.contributor.author-dept | 機械工程學研究所 | zh_TW |
顯示於系所單位: | 機械工程學系 |
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