CAJ | 학술논문

分布式全柔顺机构不包含刚性杆件和运动副,其运动与能量的转换完全由柔顺构件的变形来实现,具有结构简单、质量轻和无关节间隙等优点.以J型储能脚为例研究此类机构伪刚体建模方法.为了提高模型精度,将柔顺机构等效成弹性铰接多刚体系统,基于柔顺构件的几何形状和刚度分布提出伪刚性段划分的曲率原则与刚度原则,给出等效关节扭簧常数的修正计算公式.应用影响系数理论给出弹性铰接多刚体系统受力变形的计算公式.通过与有限元计算结果对比,讨论伪刚体模型分段方法、段数和扭簧常数等因素对模型精度的影响,验证基于几何形状和刚度分布的伪刚性段划分方法的合理性,并获得了J型储能脚合理的划分段数和修正系数值.本建模方法不仅适用于开环分布式柔顺机构,还可以进一步应用于闭环分布式柔顺机构的伪刚体建模.
분포식전유순궤구불포함강성간건화운동부,기운동여능량적전환완전유유순구건적변형래실현,구유결구간단、질량경화무관절간극등우점.이J형저능각위례연구차류궤구위강체건모방법.위료제고모형정도,장유순궤구등효성탄성교접다강체계통,기우유순구건적궤하형상화강도분포제출위강성단화분적곡솔원칙여강도원칙,급출등효관절뉴황상수적수정계산공식.응용영향계수이론급출탄성교접다강체계통수력변형적계산공식.통과여유한원계산결과대비,토론위강체모형분단방법、단수화뉴황상수등인소대모형정도적영향,험증기우궤하형상화강도분포적위강성단화분방법적합이성,병획득료J형저능각합리적화분단수화수정계수치.본건모방법불부괄용우개배분포식유순궤구,환가이진일보응용우폐배분포식유순궤구적위강체건모.