充气伸长型气动柔性驱动器刚度特性 - 哈尔滨工业大学学报.pdfVIP

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2018-08-19 发布于天津
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充气伸长型气动柔性驱动器刚度特性 - 哈尔滨工业大学学报

第４７卷　第５期哈　尔　滨　工　业　大　学　学　报Ｖｏｌ４７Ｎｏ５　　２０１５年５月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＡＲＢＩＮＩＮＳＴＩＴＵＴＥＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＭａｙ２０１５　　　　　　ｄｏｉ：１０．１１９１８／ｊ．ｉｓｓｎ．０３６７⁃６２３４．２０１５．０５．０１３充气伸长型气动柔性驱动器刚度特性滕　燕，高　帅（南京理工大学机械工程学院，２１００９４南京）摘　要：为实现充气伸长型气动柔性驱动器的变刚度控制，对其输出力模型进行改进，建立气动柔性驱动器的静态刚度和动态刚度数学模型，指出气动柔性驱动器的动态刚度为静态刚度与气压刚度之和．试验和仿真研究结果表明：供气压力是影响充气伸长型气动柔性驱动器静态刚度和动态刚度的主要因素，静态刚度和动态刚度均随供气压力的增大而增大，且呈现较好的线性关系．关键词：气动柔性驱动器；静态刚度；动态刚度；气压刚度；供气压力－－－中图分类号：ＴＨ１３８文献标志码：Ａ文章编号：０３６７６２３４（２０１５）０５００７６０５ＳｔｉｆｆｎｅｓｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｔｙｐｅｐｎｅｕｍａｔｉｃｃｏｍｐｌｉａｎｃｅａｃｔｕａｔｏｒＴＥＮＧＹａｎ，ＧＡＯＳｈｕａｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２１００９４Ｎａｎｊｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｏｕｔｐｕｔｆｏｒｃｅｍｏｄｅｌｏｆｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｔｙｐｅｐｎｅｕｍａｔｉｃｃｏｍｐｌｉａｎｃｅａｃｔｕａｔｏｒｈａｓｂｅｅｎｉｍｐｒｏｖｅｄａｎｄｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｓｔａｔｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓｈａｓｂｅｅｎｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｏｒｔｈｅｖａｒｉａｂｌｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ．Ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓｉｓｔｈｅｓｕｍｏｆｓｔａｔｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄｐｒｅｓｓｕｒｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｈａｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅａｉｒｓｕｐｐｌｙｐｒｅｓｓｕｒｅｉｓａｍａｊｏｒｆａｃｔｏｒａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｓｔａｔｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓｏｆｅｌｏｎｇａｔｉｏｎｔｙｐｅｐｎｅｕｍａｔｉｃｃｏｍｐｌｉａｎｃｅａｃｔｕａｔｏｒ．Ｔｈｅｓｔａｔｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｓｕｐｐｌｙｐｒｅｓｓｕｒｅｌｉｎｅａｒｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｎｅｕｍａｔｉｃｃｏｍｐｌｉａｎｃｅａｃｔｕａｔｏｒ；ｓｔａｔｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓ；ｄｙｎａｍｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓ；ｐｒｅｓｓｕｒｅｓｔｉｆｆｎｅｓｓ；ａｉｒｓｕｐｐｌｙｐｒｅｓｓｕｒｅ　　气动柔性驱动器又称气动人工肌肉，是近年的橡胶管，充气后橡胶管膨胀，拉伸弹簧产生轴向来发展起来的一种柔顺性好、安全性高的气动驱位移；但受弹簧和橡