踝关节助力外骨骼设计及仿真性能分析

作     者：冯博琳 赵文彬 宋鹏 周加永 王军利 FENG Bo-lin;ZHAO Wen-bin;SONG Peng;ZHOU Jia-yong;WANG Jun-li

作者机构：西北机电工程研究所陕西咸阳712099 陕西理工大学机械工程学院陕西汉中723000 

基　　金：陕西省科技厅重点研发计划项目(2017ZDXM-GY-138) 陕西省科技厅科学研究计划项目(2019JQ-884) 陕西省教育厅专项科学研究计划项目(19JK0172) 

出 版 物：《组合机床与自动化加工技术》 (Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique)

年 卷 期：2020年第12期

页      码：140-143,148页

摘      要：踝关节在人体正常行走时,踝关节所承受的力矩最大。文章在分析踝关节生物力学的基础上,首先从减缓小腿肌肉疲劳角度出发设计了踝关节助力外骨骼,并建立了其力传递模型。之后,采用有限元仿真分析技术对踝关节助力外骨骼进行有限元静力学仿真,并对小腿固定支架进行瞬态动力学仿真。通过有限元分析,验证了其结构设计的合理性。最后,将正常人行走时的步态数据作为驱动对踝关节助力外骨骼虚拟样机进行了ADAMS动力学仿真,研究不同步速、不同弹簧刚度系数对踝关节助力外骨骼关节力矩的影响,仿真结果表明踝关节助力外骨骼有较好的动力输出效果,为实物的搭建提供可行性依据。

主 题 词：踝关节助力外骨骼 力传递模型 有限元 动力学仿真 

学科分类：12[管理学] 080503[080503] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.13462/j.cnki.mmtamt.2020.12.033

馆 藏 号：203100053...