【摘要】： 柔順機構是機構學研究的一個重要領域,相關理論研究受到廣泛關注。偽剛體模型法是研究柔順機構的一種簡單有效的理論方法�，F有的偽剛體模型多是用于集中式柔順機構,而對具有分布式柔順的機構,尤其是曲線形狀、截面變化的機構的研究還很少,研究方法也有待改善。如何合理的建立分布式柔順機構的偽剛體模型,是柔順機構學領域一個亟待解決的問題。本文以柔順儲能腳為研究對象,對分布式柔順機構的偽剛體建模展開研究。 首先,分別從幾何形狀、截面特征以及封閉形式三方面對分布式柔順機構進行分類。以S型儲能腳為例,對具有普遍意義的曲線型變截面的分布式柔順機構進行了形狀曲線和剛度分布的數學描述。 第二,給出了偽剛性段的定義,對分布式柔順機構的偽剛性段劃分的兩個原則(即曲率分段原則和剛度分段原則)加以完善;給出了弧段約束條件,計算了用偽剛性段擬合分布式柔順機構時的逼近誤差,并給出了弧段系數的選取方法。 第三,基于偽剛性段劃分結果建立了分布式柔順機構的偽剛體模型,給出了末端受力位移的計算方法;分析了偽剛性段劃分方法、段數、修正系數等因素對末端變形的影響,修正了等效關節(jié)扭簧常數的計算公式,并給出了修正系數的選取原則。 最后,參考復合材料板簧的結構設計基礎,計算了復合材料制成的柔順儲能腳板的撓曲線方程;并分別采用有限元法和偽剛體模型法計算了該儲能腳的撓曲線方程,在計算過程中給出了偽剛體模型各關節(jié)的位移計算方法;對比了三種方法得到的撓曲線,進行了撓曲線誤差分析和機構上各點位移對比,進一步驗證了所提偽剛體建模方法的有效性。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH112
【圖文】：

沙奇腳(固定踝)

聚氨酯假腳

【引證文獻】

相關期刊論文 前1條

1 陳西府;周海;葛友華;惠學芹;黃傳錦;;一種兩自由度柔性機構的研究[J];鹽城工學院學報(自然科學版);2011年04期

相關碩士學位論文 前2條

1 李秀梅;雙足機器人仿生足部運動機構研究[D];杭州電子科技大學;2011年

2 李雅楠;彈性鉸鏈康復機構剛度特性與動力學研究[D];燕山大學;2012年

本文編號：2717239