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气动网格执行器建模与结构优化研究
1
作者
魏琼
刘伟恒
+1 位作者
柯鼎
郭川
《机械科学与技术》
北大核心
2025年第3期430-437,共8页
建模精度及驱动能力不足是当前气动网格执行器常见的问题。建模的关键在于应变能计算和重力影响,驱动能力的关键在于结构。为提高建模精度及驱动能力,首先通过仿真与实验数据说明变形后的应变能有区域性分布的特征,并基于此提出了应变...
建模精度及驱动能力不足是当前气动网格执行器常见的问题。建模的关键在于应变能计算和重力影响,驱动能力的关键在于结构。为提高建模精度及驱动能力,首先通过仿真与实验数据说明变形后的应变能有区域性分布的特征,并基于此提出了应变能分区计算方法,提高了模型中应变能的计算精度。然后采用集中质量和分布质量相结合的方法表征了重力影响,进一步提高了模型精度。实验、仿真与模型的对比分析验证了该模型的可靠性。最后基于实验数据探究气囊个数、高度及间距对弯曲角度和推力的影响规律,优化了执行器结构并提高了驱动能力。数据表明执行器弯的曲角度相比原来提升约0.5 rad,可达2.5 rad。输出推力相比原来提升约2 N,可达3 N。
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关键词
气动网格驱动器
应变能
分区计算方法
执行器结构
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职称材料
题名
气动网格执行器建模与结构优化研究
1
作者
魏琼
刘伟恒
柯鼎
郭川
机构
湖北工业大学机械工程学院
出处
《机械科学与技术》
北大核心
2025年第3期430-437,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51905159)。
文摘
建模精度及驱动能力不足是当前气动网格执行器常见的问题。建模的关键在于应变能计算和重力影响,驱动能力的关键在于结构。为提高建模精度及驱动能力,首先通过仿真与实验数据说明变形后的应变能有区域性分布的特征,并基于此提出了应变能分区计算方法,提高了模型中应变能的计算精度。然后采用集中质量和分布质量相结合的方法表征了重力影响,进一步提高了模型精度。实验、仿真与模型的对比分析验证了该模型的可靠性。最后基于实验数据探究气囊个数、高度及间距对弯曲角度和推力的影响规律,优化了执行器结构并提高了驱动能力。数据表明执行器弯的曲角度相比原来提升约0.5 rad,可达2.5 rad。输出推力相比原来提升约2 N,可达3 N。
关键词
气动网格驱动器
应变能
分区计算方法
执行器结构
Keywords
pneu-nets actuator
strain energy
partition calculation method
actuator structure
分类号
TH145 [一般工业技术—材料科学与工程]
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作者
出处
发文年
被引量
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1
气动网格执行器建模与结构优化研究
魏琼
刘伟恒
柯鼎
郭川
《机械科学与技术》
北大核心
2025
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