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基于单向气动驱动器的软体手变形机理

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【作者】 董虎王保兴李巍曹毅

【Author】 DONG Hu;WANG Baoxing;LI Wei;CAO Yi;School of Mechanical Engineering,Jiangnan University;b.Jiangsu Key Laboratory of Advanced Food Manufacturing Equipment and Technology;Suzhou Vocational Institute of Industrial Technology;

【通讯作者】 曹毅;

【机构】 江南大学机械工程学院江苏省食品先进制造装备技术重点实验室苏州工业职业技术学院

【摘要】 针对软体气动驱动器的变形机理,以气动驱动软体手为研究对象,开展了基于单向气动驱动器的软体手指弯曲和摆动机理的研究。设计了气动驱动软体手,其弯曲和摆动结构均由多个相互连通的气室和一个不可延伸层组成。当相邻气室因充气膨胀而相互挤压时,气室受到不可延伸层的约束,实现了弯曲和摆动变形。为进一步考察软体手的变形机理,对620#T超弹性硅橡胶材料的非线性力学特性进行了研究,测定了其材料常系数。基于Yeoh模型密度函数,结合空间力矩平衡方程,建立了驱动压强和曲率半径的理论模型,并开展了软体手指弯曲及摆动变形的仿真研究,结果证明了理论模型的正确性。研究结果可以为其他基于气动驱动的软体结构变形机理研究提供理论基础。

【关键词】 软体手气动驱动器Yeoh模型有限元仿真
【基金】 国家自然科学基金资助项目(50905075);江苏省“六大人才高峰”计划资助项目(ZBZZ-012);高等学校学科创新引智计划资助项目(B18027)
【所属期刊栏目】 机械与制造工程 (2020年02期)
  • 【分类号】TP242;TH138
  • 【下载频次】55
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