摘要:为满足肢体矫形机器人在矫治过程中对跨区间刚度动态调整的迫切需要,借鉴凸轮和斜劈滑块变刚度原理,创新地 提出了一种基于斜劈凸轮的新型可重构线位移变刚度关节。 阐明了通过调整斜劈凸轮机构组数、弹簧刚度、斜劈下降距离, 实现关节刚度重构的工作原理,并以此开展关节系统设计。 揭示了关节主、被动变刚度机制,构建了关节等效刚度模型。 借 助数值分析软件,建立了关节变刚度理论数学模型,研究了关节等效输出刚度和输出力的分布特性。 建立了关节虚拟样机 模型,开展了关节性能仿真,验证了关节刚度理论模型的正确性。 将所设计变刚度关节应用于肢体矫形机器人,关节等效输 出刚度在 34. 08 ~ 2 762. 64 N·mm -1间调整时,矫形机器人刚度可在 689. 94 ~ 6 250. 41 N·mm -1间调控,满足畸形矫治作业 需求。