变刚度柔性驱动机构的设计与性能分析
刘荣1
郑智贞1
秦慧斌1
李中一2
白绍平3
1.中北大学 机械工程学院,山西 太原 0300512.北京航空航天大学 自动化科学与电气工程学院,北京 100191;奥尔堡大学 材料与制造系,丹麦 奥尔堡 92203.奥尔堡大学 材料与制造系,丹麦 奥尔堡 9220
摘要：可控变刚度柔性驱动机构具有柔顺性高、环境适应性强以及人机协同性好的特点.基于零长度机架四杆机构的传动原理,提出了一种变刚度柔性驱动机构,通过改变弹性体性质、弹性元件缠绕方式或配置方案,实现变刚度调节控制.通过构型分析、结构设计,建立柔性驱动机构的刚度和转矩模型,揭示了柔性驱动机构的刚度行为;利用拉格朗日法建立柔性驱动机构的动力学模型,并通过平均刚度求解获得频率理论结果;建立虚拟样机进行运动仿真,揭示了其性能特点,同时验证了理论分析的正确性.与其他同类设计相比,该柔性驱动机构具有小型化、轻量化的特点,适用性强,可以作为单独模块使用,也可以应用集成在外骨骼系统中.
关键词：变刚度柔性驱动机构可重构零长度机架四杆机构
资助基金：教育部国家留学基金(201908140056)
论文发表日期：2022-12-15
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：7( 53-59 )
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