一种串联张紧式恒力矩机构设计及实验研究

发布时间：2017-09-15 15:34

  本文关键词：一种串联张紧式恒力矩机构设计及实验研究

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【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.
【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;
【关键词】： 恒力机构 恒力矩机构 低重力模拟 重力补偿
【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)
【分类号】：TH112
【正文快照】： 1引言(Introduction)微低重力模拟是空间机构地面测试中的重要问题[1].重力补偿的方法包括落塔法、失重飞行法[2]、水浮法、斜面法[3]、悬吊式重力补偿法[4]等.悬吊式重力补偿法能够在长时间、大范围内实现微低重力模拟,已应用于“玉兔号”月球车、“嫦娥号”着陆器、空间机械

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本文编号：857368