基于复合轮系的变刚度关节设计及试验验证
樊志
邹光明
章居方
程耀
丁喆
武汉科技大学 冶金装备及其控制教育部重点实验室,武汉 430081
摘要：[目的]针对传统关节人机交互性差、刚度调节范围有限的问题,设计一种基于复合轮系的新型变刚度关节,通过改变轮系转动方式实现"调刚"与"恒刚度输出",提升关节环境适应性.[方法]首先,详细分析关节变刚度原理、构型及主体结构,计算其调刚范围;其次,开展运动学分析,探究复合轮系运动规律及刚度调整的数学关系;最后,制作样机,搭建试验平台进行刚度测量试验.[结果]结果表明,该关节可实现的调刚范围为0～1.345×106 N·mm/rad,试验曲线与理论曲线相似度为0.92,验证说明所设计关节具备良好的变刚度特性.
关键词：复合轮系弹簧片变刚度关节运动学刚度测量
分类号：TH122(机械设计、计算与制图)
资助基金：国家自然科学基金(52375119)湖北省自然科学基金(2023AFB570)
论文发表日期：2026-02-15
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：6( 39-44 )
英文信息