主-被动复合变刚度柔性关节设计与分析
来源：机械工程学报杂志2018年第3期北京时间：
作者：史延雷, 张小俊, 张明路
单位：河北工业大学机械工程学院 天津 300130
摘要：为解决传统刚性机器人在特定领域应用受限问题，为其设计一款同时具有主、被动变刚度特性的复合式柔性关节。通过调查研究国内外变刚度柔性关节结构，对变刚度柔性关节按结构原理分为杠杆机构、凸轮机构两类，并基于凸轮机构原理，通过紧凑化设计实现了主-被动变刚度在同一关节的整合。建立该柔性关节数学模型，并对凸轮槽曲线进行了优化设计，得到了关节等效刚度随柔性变形量逐渐增大的凸轮槽曲线，在此基础上对柔性关节进行了刚度特性分析。对关节样机进行了静态刚度测量及动态抛掷试验，结果表明该变刚度柔性关节能够实现主、被动刚度调节功能，且在结构设计上适应现有机器人机构应用。
关键词：变刚度,机器人关节,柔性关节；
基金资助：国家自然科学基金（61503119）和河北省优秀青年基金（YQ2014027）资助项目。
