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| 一种串联张紧式恒力矩机构设计及实验研究 | |
| 作者姓名： | 牛福亮 高海波 刘振 丁亮 李楠 邓宗全 |
| 作者单位： | 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室 |
| 基金项目： | 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) |
| 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. |
| 关 键 词： | 恒力机构 恒力矩机构 低重力模拟 重力补偿 |
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