由折纸启发的可折叠结构设计及分析
曾起能
黄桂彬
喻仪殷
王汝贵
广西大学 机械工程学院,南宁 530004
摘要：[目的]将古老的折纸艺术与现代机构学相结合所诞生的折纸机构被广泛应用于空间结构领域,其独特的可展性、便捷性、轻量化和小型化一直以来都是研究的热点方向.提出一种基于球面4R连杆机构的一系列三维可折叠结构设计,并将其进行了汇总和分析.[方法]首先,以传统的球面4R连杆机构为基础,提取其拓扑结构,再按照平面折叠规律对山折和谷折进行分配,找出满足结构的折叠模式;其次,将拓扑结构的叠加效果等效为折叠模式的叠加,进行汇总后得出一系列折纸模型;再次,以其中一种模型为算例进行设计,采用D-H法建立了折叠单元和叠加结构的运动学模型;最后,对折叠单元和叠加结构运动学方程进行了数值求解及分析.[结果]为可折叠结构的研究提供了重要研究思路和参考.
关键词：折纸拓扑结构折叠单元折叠模型运动学分析
分类号：TH112(机械学（机械设计基础理论）)
资助基金：国家自然科学基金(52465001)国家自然科学基金(U23A20175)广西创新驱动发展专项(AA18118007-4)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 48-55 )
英文信息