六自由度激励台精密高刚度铰链结构设计

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六自由度激励台精密高刚度铰链结构设计

摘要：精密高刚度铰链作为六自由度并联激励平台中的关键组件，其性能高低对激励台的控制精度有直接影响。针对铰链所需满足的高刚度、高基频和无间隙等要求，文章提出了基于虎克铰结构的铰链设计方法。首先根据铰链所处的工况确定选用圆锥滚子轴承作为旋转支撑部件，并通过对轴承的配置和预紧实现无间隙振动运动的要求，从而确定了铰链结构形式。然后，利用有限元法校核了结构的刚度与基频，进而完成铰链结构方案和样机制造，并将样机集成于激励台中。最后，开展了铰链动态特性试验和激励台振动控制试验，分别获取了铰链的基频和激励台控制响应。结果表明，铰链可满足激励台工作频段内的使用要求，铰链设计合理。