精密天平柔性傳力機(jī)構(gòu)力學(xué)性能分析

天平是最古老的稱量物體質(zhì)量的計(jì)量器具，已有4000多年的歷史，它經(jīng)歷了一個(gè)從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從單一到多樣、從低準(zhǔn)確度到高準(zhǔn)確度的發(fā)展演變過(guò)程 。高精度測(cè)量?jī)x器為電容式電子天平，主要工作是在現(xiàn)有的精度為1％的天平結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改造，優(yōu)化陶瓷架和柔性架機(jī)構(gòu)，提高稱重精度和讀數(shù)穩(wěn)定性，達(dá)到萬(wàn)分之一的稱重精度。

結(jié)構(gòu)上的一體化以及利用彈性變形產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)和傳遞能量的特點(diǎn)，決定了柔性鉸鏈具有以下優(yōu)勢(shì)：無(wú)空回、無(wú)摩擦、無(wú)間隙、無(wú)噪聲、無(wú)磨損、空間尺寸小且運(yùn)動(dòng)靈敏度高。柔性鉸鏈的常用材料包括鈹青銅、硬鋁合金、合金鋼和鈦合金。鈹青銅和鈦合金的屈服強(qiáng)度與彈性模量的比值最大，但是考慮到價(jià)格的因素，鈦合金、鈹青銅比較昂貴，因此不采用鈦合金、鈹青銅，而且鈹青銅的密度比較大，相同外形尺寸的柔性機(jī)構(gòu)，鈹青銅的自重比較大，減小了柔性機(jī)構(gòu)可線性變形的范圍，也就是縮小了量程。硬鋁合金密度小，價(jià)格適中，而且它的屈服強(qiáng)度與彈性模量的比值并不小，因此選用硬鋁合金作為柔性架的材料。