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Indexed by:期刊论文

Date of Publication:2014-09-04

Journal:机械工程学报

Included Journals:EI、PKU、ISTIC、CSCD、Scopus

Volume:50

Issue:20

Page Number:188-194

ISSN No.:0577-6686

Key Words:多稳态;磁-机耦合;非线性;跳跃;柔性机构

Abstract:跳跃非线性是制约多稳态特性(包括稳态个数、位置、阈值和行程)设计的难点。针对多稳态机构存在的关键稳态特征不可控问题，提出一种基于磁-机耦合效应的新型大行程多稳态机构及其设计方法，即引入空间变化磁场来调整系统局部能量极值点的分布状态，实现多稳态特性的精确设计。基于磁荷理论和伪刚体模型法，考虑结构几何大变形对空间磁场分布的影响，建立考虑位移补偿的多稳态非线性跳跃特性分析模型，分析磁结构参数、磁体数量与布置方式对多稳态特性的影响。基于能量变分原理提出多稳态特性设计的能量判据，揭示稳态与伪稳态之间的关系，得到稳态特征存在的条件。研制一种新型大行程7稳态机构样件，理论与试验结果基本一致，验证所提出的多稳态机构设计方法的可行性和有效性。