一种串联张紧式恒力矩机构设计及实验研究

作     者：牛福亮 高海波 刘振 丁亮 李楠 邓宗全 NIU Fuliang;GAO Haibo;LIU Zhen;DING Liang;LI Nan;DENG Zongquan

作者机构：哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室黑龙江哈尔滨150080 

基　　金：国家自然科学基金(51405109) 国家重点实验室开放基金(SKLRS-2014-MS-09) 哈尔滨工业大学科研创新基金(HIT.NSRIF.2017027) 

出 版 物：《机器人》 (Robot)

年 卷 期：2016年第38卷第4期

页      码：475-485页

摘      要：设计了一种串联张紧式恒力矩机构.恒力矩机构的作用是吸收电机在高频冲击下的响应滞后,被动保持吊索恒定张力.旁路张紧式恒力机构存在吊索在滑轮处压迫变形导致的摩擦问题.要避免这种摩擦带来的能量损耗,选择使用不含滑轮的串联张紧式恒力矩机构.从做功-储能观点,恒力矩机构是具有恒定的储能-转角比例的储能机构.基于此观点,提出压簧-凸轮-扭杆和压簧-扭杆两种恒力矩机构方案,分别对其进行原理分析和理论验证.综合比较后选择摩擦和转动惯量更小的压簧-扭杆式方案进行机构设计、仿真验证和实验验证.此机构形式简单,占用空间尺寸为1000 mm×350 mm×350 mm,实验证明,此机构等效刚度为1.47 N/mm,静态工作点调节范围为0~1000 N,正反向误差为±15 N.

主 题 词：恒力机构 恒力矩机构 低重力模拟 重力补偿 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080203[080203] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 0701[理学-数学类] 0812[工学-测绘类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13973/j.cnki.robot.2016.0475

馆 藏 号：203187706...