柔性鉸鏈

柔性樞軸（或稱柔性鉸鏈，柔性軸承、十字彈簧軸承）是一種結構簡單、形狀較為規則的彈性支承，具有和幾何中心軸重合的迴轉中心，依靠在圓周徑向均布的彈性薄片的有限變形進行工作。在扭轉載荷下，繞其迴轉中心在有限角度範圍內產生迴轉運動。

在國外的學術期刊上，稱作“flexural pivot”、“flexible joint”、“torsion beam（bar）”等。與傳統的支承比，彈性支承具有無空回、無摩擦、無間隙、無噪聲、無磨損、空間尺寸小、運動靈敏度高、容易控制、運行穩定等許多優點，在宇航、機器人、光學、生物工程等諸多領域得到廣泛的套用，是精密機械、精密測量儀表、微納米器件中的重要元件。如空間飛行器中姿態調整機構、天文望遠鏡上自適應調整機構、太空飛行器上微波天線的對準機構、太陽能帆板摺疊機構、機器人腕力感測器、高精度小量程扭矩感測器等。

基本介紹

• 中文名：柔性鉸鏈
• 別名：柔性鉸鏈，柔性軸承、十字彈簧軸承

發展歷史

二十世紀六十年代前後，由於航空航天技術的發展，對實現小範圍內偏轉的支撐結構，不僅提出了高解析度的要求，還要求結構上具有微小型化的要求。人們在經過對各類型的彈性支撐實驗探索後，逐步開發出體積小、無機械摩擦、無間隙、運動靈活的柔性鉸鏈。柔性鉸鏈機構利用了彈性材料微小變形及其自回復的特性，消除了傳動過程中的空程和機械摩擦，能獲得超高的位移解析度。隨後，柔性鉸鏈被廣泛的套用於陀螺儀、加速度計、精密天平、飛彈控制等儀器儀表中，並獲得了前所未有的高精度和穩定性。

分類

柔性鉸鏈主要有兩種類型, 直梁型柔性鉸鏈和圓弧型柔性鉸鏈。直梁型柔性鉸鏈的運動精度較高, 但運動行程受到很大的限制, 只能實現微小幅度的轉動。最普通的形式是繞一個軸彈性彎曲，且這種彈性變形是可逆的。圓弧型柔性鉸鏈有較大的轉動範圍, 但其運動精度較差, 轉動中心在轉動過程中有明顯的偏轉。

特點

柔性鉸鏈用於繞軸作複雜運動的有限角位移，它的特點是：無機械摩擦、無間隙、運動靈敏度高。