文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
McKibben气动人工肌肉的静态特性及预紧力研究
姓名:刘小华
申请学位级别:硕士
专业:机械电子工程
指导教师:张远深
20100419
摘要引起了广泛的研究,有人曾把气动人工肌肉的出现称作“气动技术的一场革命首先,分析了的理想模型和当今在气动人工肌肉的研究领域中普遍采用的理想模型,以及我国在气动人工肌肉静态特性的研究中,建立的比较好的两个静态数学模型蹙脱罡盏木蔡P及其不足之处。并在当今普遍采用的理想模型的基础上,利用弹性力学的物理规律,建立了比较完整的、更符合实际的气动人工肌肉静态特工肌肉摩擦力变化认为是从静摩擦变为滑动摩擦的过程,当静摩擦力达到滑动摩擦力的数值时,静态模型的摩擦力采用滑动摩擦力公式,并讨论了摩擦力变化的临界摩擦曲线。其次,在仿真和实验研究中,充分利用软件和砑挠诺悖响气动人工肌肉的主要因素——弹性力和摩擦力的大小及其变化趋势用直观的仿真曲关键词:气动人工肌肉;理想模型;静态特性;预紧力兰州理工大学硕士学位论文气动人工肌肉是一种单作用驱动器,作为一种新型的气动执行元件,在国内外已经本文主要以旧腗斯ぜ∪馕Q芯慷韵螅玫粤ρУ物理规律,建立了改进的气动人工肌肉静态数学模型。本文还对气动人工肌肉的预紧力状态下的静态特性进行了探讨,得出了在有恒负载预紧力的状态下,气动人工肌肉的输出力大于无预紧力状态下的输出力。性数学模型。在静态数学模型中,将摩擦力的变化与摩擦力理论统一起来,即将气动人线表现出来。并通过仿真与实验的对比分析,验证了笔者所建立静态数学模型的适用性。最后,还对气动人工肌肉的预紧力进行了探讨,通过实验和仿真得出了气动人工肌肉在有恒负载预紧力的状态下,其输出力要大于无预紧力的情况。这可以使得气动人工肌肉在运用中考虑预紧力的情况,且验证了笔者所建立的静态数学模型在预紧力状态下也是适用的。
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泓幼。⑴兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明作者签名:沙学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。日期:加,口年铝恕H本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名:日期:工。,口年。日导师签名:日期:荒晟显隆痮日,
第一章绪论气动技术概述说是以压缩空气为工作介质进行能量传递和信号传递的技术【F际跻丫辛角Ф年的发展和应用历史,十八世纪以来,随着工业机械化和自动化的发展,气动技术越来越由于气动技术是以空气为工作介质,它具有防火、防暴、防电磁干扰、不受放射线涑隽肮ぷ餮沽Φ牡鹘诜浅H菀祝椎乃俣纫话阄痵,比液煽啃愿撸褂檬倜ぃ缙<挠行Ф鞔问J偻虼危话愕绱每掌目裳顾跣裕纱⒋婺芰浚迪旨泄┢移刂凭哂蟹阑稹防爆、耐潮的能力;捎谄辶鞫鹗。顾蹩掌梢约泄┯Γ毒嗬胧渌汀榷ㄐ圆睿低吃诘退偈保湮榷ㄐ圆蝗缫貉垢祝涑隽Ρ纫貉垢仔。胍舸螅气动系统目前的发展方向主要集中在:高质量、高精度、高速度低功耗、小型化、无给油化、复合集成化以及电气一体化领域。兰州理工大学硕士学位论文气动技术是指以压缩空气为动力源,实现各种生产控制自动化的一门技术,也可以广泛的应用于各个领域,例如汽车制造,仿生医学,气动机器人,电子焊接自动化,喷漆气泵等,在工业企业自动化中位于重要的地位【。及噪声的影响,而且对振动及冲击也不敏感,结构简单、工作可靠、成本低寿命长等优点,所以近几十年来,气动技术得到了迅速的发展,尤其是成本低廉、结构简单的气动自动装置被广泛普及应用于一般的产业自动化中。据资料表明,目前气动控制装置主要普遍用于:汽车制造业、半导体电子及家电行业、加工制造业、介质管道运输业、包装业、机器人以及医疗领域等自动化省力化的主要传动方式有:机械方式、电气方式、电子方式、液压方式和气动方式,而气动方式的广泛发展和应用主要是因为有以下优点【:爸媒峁辜虻ァ⑶岜悖沧拔ぜ虻ィ沽Φ燃兜停褂冒踩ǎぷ鹘橹适侨≈痪⒂弥痪〉目掌牌砑虻ィ晃廴净肪常杀低;压和电气方式的动作速度要快;阀的寿命大于三千万次,小型阀超过一亿次;同时,气动系统也存在以下缺点:ぷ