Fa'apuupuuga: O le maa'a fe'avea'i o le fa'aisau fe'avea'i ma'a'a e tusa ma le zero, lea e fa'ato'ilaloina ai le fa'aletonu e mana'omia e fa'amau fe'avea'i masani le ta'avale, ma e mafai fo'i ona fa'aoga i fa'amau fa'alelei ma isi fanua. O le fa'aogaina o le mama i totonu ma fafo e mafai ona fe'avea'i fa'amau i lalo o le gaioiga o le torque mama e pei o le subsystem malo lelei, o le su'esu'ega Negative stiffness mechanism ma le fetaui lelei ma le le lelei stiffness e mafai ona fausia se stiffness flexible hinge. Fa'atu se faiga fa'ato'a fa'amalo——Crank spring mechanism, fa'ata'ita'i ma au'ili'ili ona uiga fa'aletonu le lelei; e ala i le fa'afetauiina o le ma'a'a lelei ma le le lelei, su'esu'e le fa'aaafiaina o ta'iala fa'atulagaina o le fa'auivi o le puna i luga ole tulaga ole malo; fa'atūina se vaipuna laina fa'atasi ma le ma'a'a fa'apitoa ma le lapo'a——O le manoa puna laula'au foliga taimane, na fa'atūina le fa'ata'ita'iga ma'a'a ma fa'atinoina le fa'amaoniga fa'ata'ita'iga o le elemene fa'ai'u; Mulimuli ane, ua mae'a le mamanu, fa'agaioiga ma le su'ega o se fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'i fe'avea'i ma'a'a e leai se malosi. O faʻaiʻuga o suʻega na faʻaalia ai: i lalo o le gaioiga o le mama mama,±18°I le tele o tulimanu faʻasolosolo, o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le zero-stiffness flexible hinge e 93% le maualalo nai lo le totonu ma fafo mama faʻafesoʻotaʻi faʻamau i luga o le averesi. O le fa'amaufa'ailoga e mafai ona fa'aogaina le fa'aogaina o lo'o i ai se fausaga fa'apipi'i ma maualuga le maualuga ole fa'agata; le fa'atonuga le lelei-maa'a fa'asolosolo masini ma le laina O le tautotogo e tele fa'amatalaga taua mo le su'esu'eina o masini fetu'una'i.

0 faatomuaga

Fa'amau fe'avea'i (tauave)

[1-2]

Faʻalagolago i le faʻasolosolo faʻasolosolo o le iunite fetuutuunai e faʻasalalau pe liliu le gaioiga, malosi ma le malosi, ua faʻaaogaina lautele i le tulaga saʻo ma isi fanua. Pe a fa'atusatusa i fa'amalo fa'aleaganu'u masani, o lo'o i ai se taimi e toe fa'afo'isia ai pe a ta'amilo le fa'aoga fe'avea'i. O le mea lea, e manaʻomia e le iunite taʻavale e tuʻuina atu le faʻaogaina o mea e ave ai le taʻavale ma Taofi le taamilosaga o le faʻaoga fetuutuunai. E leai se malo e mafai ona fetuutuunai

[3]

(Zero stiffness flexural pivot, ZSFP) ose so'oga fe'avea'i fe'avea'i ma lona ma'a fe'avea'i e tusa ma le zero. O lenei ituaiga o fa'aoga fetu'utu'una'i e mafai ona tumau i so'o se tulaga i totonu o le ta'i laina, e ta'ua fo'i o le fa'aputuga fa'amama fa'amama fetu'una'i.

[4]

, e masani ona faʻaaogaina i fanua e pei o grippers felefele.

Faʻavae i luga o le faʻaogaina o le mamanu faʻavae o le masini fetuutuunai, e mafai ona vaevaeina le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le zero-stiffness i ni vaega se lua o le lelei ma le leaga, ma e mafai ona iloa le zero-stiffness system e ala i le fetaui o le lelei ma le leaga.

[5]

. Faatasi ai ma i latou, o le lelei stiffness subsystem e masani lava o le tele-stroke fe'avea'i fa'amau, e pei o se fa'alava fe'avea'i fa'alava.

[6-7]

, fa'alaua'itele tolu-koluse ū fe'avea'i fa'amau

[8-9]

ma totonu ma fafo mama e mafai ona fetuutuunai

[10-11]

Isi. I le taimi nei, o le suʻesuʻega i luga o faʻamau fetuutuunai ua ausia le tele o faʻaiʻuga, o le mea lea, o le ki i le mamanu o faʻamau faʻamalosi e leai se malosi o le faʻafetaui lea o faʻaoga faʻaletonu le lelei mo faʻamau faʻafefe[3].

I totonu ma fafo mama fetu'utu'unai fa'amau (I totonu ma fafo mama flexural pivots, IORFP) e sili ona lelei i le tulaga o le malo, sa'o ma le vevela tafe. O le fa'atusatusaga fa'aletonu le lelei o lo'o tu'uina atu ai le auala fau o le fa'amaufa'ailoga ma'a'a e leai se mea, ma fa'ai'u, fa'amae'a le mamanu, fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga ma le su'ega o le fa'amaufa'ailoga e mafai ona fai.

1 fa'auivi puna puna

1.1 Fa'amatalaga o le malo le lelei

O le fa'amatalaga lautele o le ma'a'a K o le fua faatatau o suiga i le va o le uta F o lo'o amoina e le elemene fa'ama'i ma le suiga tutusa dx.

K= dF/dx (1)

Pe a fa'afeagai le fa'atupuina o le uta o le elemene fa'ama'i ma le fa'ailoga o le fa'atupuina o le deformation fetaui, o le fa'aletonu le lelei. Fa'aletino, o le fa'aletonu le lelei e fetaui ma le le mautu o le elemene elastic

[12]

.O faiga fa'amalo le lelei o lo'o i ai se sao taua i le fanua o le paleni fa'anofo fetu'una'i. E masani lava, o masini malo le lelei e iai uiga nei.

(1) O loʻo faʻapolopolo e le masini se aofaʻi o le malosi poʻo le feagai ma se faʻalavelave faʻapitoa.

(2) O le masini o loʻo i ai i se tulaga le mautonu.

(3) Pe a faʻalavelave teisi le masini ma tuʻu ai le tulaga paleni, e mafai ona faʻasaʻolotoina se malosi tele, o loʻo i le itu lava e tasi ma le gaioiga.

1.2 Fa'avaega fa'avae ole fa'amau fetu'utu'una'i e leai se malo

E mafai ona fau le fa'aoga fe'avea'i e leai se malo e ala i le fa'aogaina o le fetaui lelei ma le le lelei, ma o lo'o fa'aalia le mataupu i le Ata 2.

(1) I lalo o le gaioiga o le mama mama, o totonu ma fafo mama fetuutuunai hinges o loʻo i ai se fesoʻotaʻiga faʻasolosolo laina faʻasolosolo, e pei ona faʻaalia i le Ata 2a. Aemaise lava, pe a iai le vaeluaga o loʻo i le 12.73% o le umi o le ofe, o le fesoʻotaʻiga pito i luga o le torque-rotation e laina laina.

[11]

, i le taimi nei, o le taimi e toe faʻaleleia ai Mpivot (faʻatonuga faʻasolosolo) o le faʻaoga fetuutuunai e fesoʻotaʻi ma le maualuga o le suiga o le uila.θ(counterclockwise) le mafutaga e

Mpivot=(8EI/L)θ (2)

I le fua fa'atatau, E o le fa'aogaina o meafaitino, L o le umi o le ofe, ma o le a'u o le taimi o le inertia o le vaega.

(2) E tusa ai ma le faʻataʻitaʻiga o le faʻataʻitaʻiga o le faʻaogaina o le mama i totonu ma fafo, o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le masini e fetaui, ma o ona uiga le lelei o loʻo faʻaalia i le Ata 2b.

(3) I le va'ava'ai atu i le le mautu o le faiga fa'aletonu le lelei

[12]

, o le ma'a'a'a o le fa'amaufa'ailoga e mafai ona fa'aogaina e tatau ona tusa ma le zero ma sili atu i le zero, e pei ona fa'aalia i le Ata 2c.

1.3 Fa'amatalaga o le fa'aogaina o le puna

E tusa ai ma tusitusiga [4], e mafai ona fausia se mea e mafai ona faʻaogaina e ala i le tuʻuina atu o se vaipuna muamua i le va o le tino maʻaʻa feʻaveaʻi ma le tino faʻamautu o le faʻaoga faʻafefe. Mo le mama i totonu ma fafo mama fetu'utu'unai fa'aalia i le ATA. 1, o se tautotogo e faʻafeiloaʻi i le va o le mama i totonu ma le mama i fafo, I.e., o se faʻaogaina o le puna-crank mechanisms (SCM). Fa'atatau i le masini fa'ase'ese'ese o lo'o fa'aalia i le Ata 3, o lo'o fa'aalia i le Ata 4 ia ta'otoga e feso'ota'i i le fa'aogaina o le vaipuna. O le fa'auivi-puna e fa'avaeina i le uavi ma le vaipuna (fa'amaua le k). o le ulua'i tulimanu o le fa'aaofia lea o le va o le crank AB ma le fa'avae AC pe a le fa'aleagaina le tautotogo. R o loʻo faʻatusalia le umi o le uila, o le l o loʻo faʻatusalia le umi faʻavae, ma faʻamatalaina le fua faatatau o le umi o le crank o le fua faatatau o le r i le l, I .e. = r/l (0<<1).

O le fausiaina o le faʻaogaina o le crank-spring mechanism e manaʻomia ai le faʻamautuina o le 4 faʻamau: o le faavae umi l, o le fua o le umi o le crank, le amataga muamua ma le tautotogo K.

O le faʻaleagaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le puna i lalo o le malosi o loʻo faʻaalia i le Ata 5a, i le taimi nei M

γ

I lalo o le gaioiga, e alu ese le pipi mai le tulaga muamua AB

Peta

liliu i le AB

γ

, i le taimi o le taamilosaga, o le faʻaogaina o le tulimanu o le crank e faʻatatau i le tulaga faʻalava

γ

ua ta'ua o le komiga.

O le au'ili'iliga fa'apitoa e fa'aalia ai o lo'o ta'amilo le kivi mai le AB (tulaga muamua, M & gamma; Zero) i le AB0 (“mea mate”nofoaga, M

γ

e leai), o le crank-spring mechanism o lo'o i ai se fa'aletonu ma uiga le lelei o le malo.

1.4 Le sootaga i le va o le torque ma le faataamilosaga o le crank spring mechanism

I le Ata. 5, o le tui M & gamma; fa'asaga i le uati e lelei, o le tulimanu o le pipi & gamma; e fa'afeagai ma le fa'afeagai i le itu taumatau, ma o le taimi o uta M e fa'ata'ita'iina ma au'ili'ili i lalo.

γ

fa'atasi ai ma le fa'amanu

γ

O le sootaga i le va o le faiga faʻataʻitaʻiga e faʻatatauina.

E pei ona fa'aalia i le Ata 5b, o le fa'atusatusaga o le paleni fa'amau mo le crank AB & gamma ua lisiina.

I le fua faʻatatau, F & gamma; o le malosi e toe fa'afo'isia ai le tautotogo, o & gamma; o F & gamma; i le faasino A. Fa'apea o le fa'afeso'ota'iga fa'asolo-avega o le vaipuna e

I le fua fa'atatau, K o le ma'a'a o le tautotogo (e le o se tau fa'aauau),δ
xγ

ole aofa'i ole fa'aletonu ole tautotogo (fa'apu'upu'u ile lelei),δ
xγ

=|B

Peta

C| – |B

γ

C|.

Ituaiga tutusa (3)(5), taimi M

γ

ma le tulimanu

γ

O le mafutaga e

1.5 Su'esu'ega o uiga ma'a'a le lelei o le fa'auivi-puna

Ina ia faʻafaigofie le suʻesuʻeina o uiga le lelei o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le crank-spring mechanism (taimi M

γ

ma le tulimanu

γ

sootaga), e mafai ona manatu o le puna e i ai se laina lelei maʻaʻa, ona mafai lea ona toe tusia le fua (4) e pei o

I le fua fa'atatau, o Kconst o se fa'amaumau e sili atu nai lo le zero. A maeʻa ona faʻamautu le tele o le faʻaoga fetuutuunai, e fuafua foi le umi l o le faʻavae. O le mea lea, a manatu o le l o se tumau, fua (6) e mafai ona toe tusia e pei o

lea o Kconstl2 o se fa'aauau e sili atu nai lo le zero, ma o le taimi fa'atasi m & gamma; e tasi le fua. O uiga le lelei o le maa'a'a o le crank-spring mechanism e mafai ona maua e ala i le iloiloina o le sootaga i le va o le torque coefficient m. & gamma; ma le tulimanu taamilo & gamma.

Mai le fa'atusa (9), o le Ata 6 o lo'o fa'aalia ai le ulua'i tulimanu =π sootaga i le va o m & gamma; ma le fua faatatau o le umi o le gaogao ma le tulimanu taamilo & gamma;, & isin;[0.1, 0.9],& gamma;& isin;[0, π]. O le ata 7 o lo'o fa'aalia ai le va o le m & gamma; ma le tulimanu taamilo & gamma; mo = 0.2 ma eseese. Ata 8 o lo'o fa'aalia =π A, i lalo o eseesega, o le sootaga i le va o m & gamma; ma le tulimanu & gamma.

E tusa ai ma le faʻamatalaga o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le puna (vaega 1.3) ma le fua (9), pe a tumau le k ma le l, m & gamma; Na'o le feso'ota'iga i le tulimanu & gamma;, fua o le umi o le pipi ma le tulimanu muamua.

(1) Afai ma pe afai & gamma; e tutusa ma le 0 po oπ po o ,m & gamma; e tutusa ma le leai; & gamma; & isin;[0, ],m & gamma; e sili atu i le zero; & gamma; & isin;[π],m & gamma; itiiti ifo i le leai. & isin;[0, ],m & gamma; e sili atu i le zero; & gamma;& isin;[π],m & gamma; itiiti ifo i le leai.

(2) & gamma; Pe a [0, ], o le tulimanu o le taamilosaga & gamma; faateleina, m & gamma; fa'atuputeleina mai le zero e o'o atu i le tulimanu o le fa'aogaina & gamma;0 ave le tau maualuga m & gamma;max, ona faasolosolo malie lea ona faaitiitia.

(3) Le leaga o le stiffness uiga eseese o le crank spring mechanism: & gamma;& isin;[0, & gamma;0], i le taimi nei & gamma; si'itia (faafeagai i le itu taumatau), ma le torque M & gamma; fa'atuputeleina (fa'asaga i le uati). O le tulimanu mata'utia & gamma; 0 o le maualuga maualuga o le taamilosaga o le faʻamaʻa leaga uiga o le crank-spring mechanism ma & gamma;0 & isin;[0, ];m & gamma; max o le aofa'i maualuga ole taimi leaga. Tuuina atu ma, o le fa'atupuina o le fa'atusa (9) e maua mai ai & gamma;0

(4) o le tele o le tulimanu muamua, & gamma; o le tele 0, m

γ

tele atu.

(5) o le tele o le fua faatatau umi, & gamma; laititi 0, m

γ

tele atu.

Aemaise lava, =πO uiga fa'aletonu le lelei o le fa'aogaina o le vaipuna e sili ona lelei (o le va'aiga le lelei o le fa'ato'aga e tele, ma le torque e mafai ona tu'uina atu e tele). =πI le taimi lava e tasi, i lalo o tulaga eseese, o le pito maualuga o le taamilosaga & gamma o uiga ma'a'a le lelei o le masini vaipuna; 0 ma le maualuga maualuga le lelei o le fa'amauina m & gamma; Max o loʻo lisiina ile laulau 1.

Laulau 1 O le tulimanu muamua o leπ Ole pito sili ona leaga ole malo & gamma;0 ma le aofa'i maualuga o le taimi m i lalo ole fua fa'atatau ole umi ole pipi

γ

fa'ata'oto

taua

fua fa'atatau o le umi

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

pito maualuga liliu & gamma;

0
/rad

0.98

0.91

0.84

0.76

0.68

Ole taimi aupito maualuga m

γ

0.013

0.055

0.13

0.23

0.37

2 Fausiaina o le fa'amau fa'afeso'ota'i e leai se malo

O le fetaui lelei ma le le lelei maaa o le 2.1 o loʻo faʻaalia i le Ata 9, n (n 2) vaega o faʻauʻu faʻapipiʻi faʻapipiʻi tutusa e tufatufa faʻataʻamilo i le liʻo, e fausia ai se faʻaogaina le lelei e fetaui ma totonu ma fafo mama e mafai ona faʻaogaina.

Fa'aaogā le fa'aoga fe'avea'i mama i totonu ma fafo e fai ma fa'auivi fa'aletonu lelei, fau se fa'amau fa'aletonu e leai. Ina ia maua le malo e leai, faʻafetaui le faʻamalosi lelei ma le leaga

fa'atasi (2), (3), (6), (11), ma & gamma;=θ, o le uta F & gamma o le tautotogo e mafai ona maua; ma le siitiaδO le mafutaga a x & gamma; o

E tusa ai ma le vaega 1.5, o le tulaga le lelei stiffness angle laina o le crank spring mechanism: & gamma;& isin;[0, & gamma;0] ma & gamma;0 & isin;[0, ], o le ta o le fa'amama fa'aisau fe'avea'i e tatau ona itiiti ifo i le & gamma;0, I.e. o le tautotogo o lo'o i ai pea i se tulaga fa'aletonu (δxγ≠0). O le taamilosaga o le mama i totonu ma fafo mama e mafai ona fetuutuunai±0.35 rad(±20°), fa'afaigofie galuega fa'atatau o le agasala & gamma; ma cos & gamma; e pei ona taua i lalo

A maeʻa le faʻafaigofie, le vaʻaiga o le uta-faʻafefe o le tautotogo

2.2 Su'esu'ega sese ole fa'ata'ita'iga fetaui lelei ma le leaga

Iloilo le mea sese na mafua ona o le faʻafaigofieina o togafitiga o faʻatusatusaga (13). E tusa ai ma le fa'asologa moni o le fa'agaoioiga o le fa'amaufa'ailoga e mafai ona fetu'una'i (Vaega 4.2): n = 3,l = 40mm, =π, = 0.2,E = 73 GPa; Ole fua ole mama i totonu ma fafo e mafai ona fetuutuunai u'u L = 46mm,T = 0.3mm,W = 9.4mm; O fua fa'atatau (12) ma le (14) fa'afaigofieina le so'otaga fa'ase'esega o uta ma mea sese fa'atatau o puna i luma ma tua e pei ona fa'aalia i Ata 10a ma le 10b.

E pei ona faaalia i le Ata 10, & gamma; e itiiti ifo i le 0.35 rad (20°), o le faʻalavelave faʻafuaseʻi e mafua mai i le faʻafaigofieina o togafitiga i le faʻaogaina o uta e le sili atu i le 2.0%, ma le fua faʻatatau.

Ole togafiti fa'afaigofie ole (13) e mafai ona fa'aogaina e fau ai ni fa'amau fa'aletonu e leai se malo.

2.3 Uiga malo o le puna

Faapea o le malo o le puna o le K, o le tutusa (3), (6), (14)

E tusa ai ma le fa'asologa moni o le fa'agaoioiga o le fa'amaufa'ailoga e mafai ona fa'afeso'ota'i (Vaega 4.2), o le pi'opi'o suiga o le tautotogo K ma le tulimanu. & gamma; o lo'o fa'aalia i le Ata 11. Aemaise, pe a & gamma;= 0, K ave le tau maualalo.

Mo le faʻaogagofie o le mamanu ma le gaioiga, o le tautotogo e faʻaaogaina se laina faʻamalosi lelei, ma o le faʻamalosi o Kconst. I le ta'i atoa, afai e sili atu pe tutusa le maa'a'a atoa o le fa'amaufa'ailoga e leai se mea e mafai ona fe'avea'i pe tutusa ma le leai, e tatau ona ave e Kconst le tau maualalo ole K.

Fa'atusa (16) o le tau ma'a'a o le puna ma'a'a lelei laina i le fausiaina o le fa'amau fe'avea'i le fa'asolo. 2.4 Su'esu'ega o le tulaga lelei o le leai o se ma'a'a.

E mafai ona maua le fua tutusa (2), (8), (16).

Ina ia mafai ona iloilo le tulaga lelei o le maaa e leai, o le faʻaititia o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻamau aʻo leʻi faʻaopoopoina ma le maeʻa ona faʻaopoopoina le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le zero stiffness quality coefficient.ηη O le latalata atu i le 100%, o le maualuga o le maualuga o le leai o se malo. Ata 12 o le 1-η Fegalegaleaiga ma le fua o le umi o le crank ma le tulimanu muamua η E tuto'atasi mai le numera n o faiga fa'a'au'au-puna fa'atutusa ma le umi l o le fa'avae, ae na'o le feso'ota'iga i le fua o le umi o le uila, o le si'osi'omaga. & gamma; ma le tulimanu muamua .

(1) Faʻateleina le tulimanu muamua ma faʻaleleia le lelei ole faʻamaʻa.

(2) Faʻateleina le fua o le umi ma faʻaitiitia le maualuga o le malo.

(3) Angle & gamma; fa'atuputeleina, fa'aitiitia le lelei ole malo.

Ina ia faʻaleleia le maualuga o le faʻaogaina o le zero stiffness flexible hinge, o le uluaʻi tulimanu e tatau ona sili atu lona tau; e tatau ona la'ititi le fuafa'atatau o le umi e mafai ai. I le taimi lava e tasi, e tusa ai ma faʻamatalaga auʻiliʻili i le Vaega 1.5, afai e laʻititi tele, o le mafai ona faʻaogaina le faʻaogaina o le crank-spring mechanism e maua ai le malosi le lelei. Ina ia mafai ona faʻaleleia le tulaga faʻamaualuga e leai se faʻamaualuga o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻamau, o le uluaʻi tulimanu =π, fua fa'atatau o le umi o le crank = 0.2, o lona uiga, o le fa'asologa moni o le fa'agaoioiga o le vaega 4.2 e leai se fa'ama'a'a fe'avea'i fa'amau.

E tusa ai ma faʻasologa moni o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le zero-stiffness flexible hinge (Vaega 4.2), o le fesoʻotaʻiga torque-angle i le va o totonu ma fafo mama faʻapipiʻi faʻamau faʻamalosi ma le faʻamaufaʻailoga e mafai ona faʻaalia i le Ata 13; o le fa'aitiitiga o le malo o le fa'amauina o le lelei o le leai o se fa'ama'aηLe mafutaga ma le tulimanu & gamma; o lo'o fa'aalia i le Ata 14. Fa'atusa 14: I le 0.35 rad (20°) fa'asologa o suiga, o le ma'a'a'a o le fa'aogaina o le fa'aogaina o le zero-stiffness e fa'aitiitia i le averesi o le 97%; 0.26 rad(15°) tulimanu, e faʻaititia e 95%.

3 Fuafuaga o le vaipuna ma'a'a lelei laina

O le fausiaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻamaufaʻailoga e masani lava pe a maeʻa ona fuafuaina le tele ma le faʻamaualuga o le faʻaogaina o le faʻamau, ona toe faʻafoʻi lea o le faʻamaʻa o le puna i totonu o le faʻaogaina o le puna, o le mea lea e matua faʻamalosi ai le faʻamalosi ma le tele o manaʻoga. E le gata i lea, o le uluaʻi tulimanu =π, mai le Ata 5a, i le taimi o le taamilosaga o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le zero-stiffness flexible hinge, o le tautotogo o loʻo i ai pea i se tulaga faʻapipiʻi, o lona uiga.“Punavai fa'amalosi”.

O le malo ma le lapopoa o puna masani faʻapipiʻi e faigata ona faʻavasega saʻo, ma e masani ona manaʻomia se taʻiala i faʻaoga. O le mea lea, o se tautotogo e mafai ona faʻapipiʻiina lona malosi ma le lapopoa——manoa tautotogo laulaau foliga taimane. Ole manoa fa'a-tamanino laula'au puna (Ata 15) o lo'o fa'apipi'iina i le tele o vaipuna laula'au fa'atusa taimane e feso'ota'i fa'asologa. O loʻo i ai uiga o le mamanu faʻatulagaina fua ma le maualuga o le faʻatulagaina. O lona fa'agasologa o tekonolosi e ogatasi ma le fa'aoga fetu'utu'una'i, ma e fa'agaioia uma e ala i le tipiina o le uaea sa'o.

3.1 Fa'ata'ita'iga fa'amomoli o le fa'ailoga taimane o le manoa puna

Ona o le fa'atusa o le puna o lau laulaau, e na'o le tasi le laula'au e mana'omia le su'esu'eina o le mamafa, e pei ona fa'aalia i le Ata 16. α o le tulimanu i le va o le ofe ma le faalava, o le umi, lautele ma le mafiafia o le ofe e Ld, Wd, Td i le faasologa, f o le uta tu'ufa'atasia i luga o le puna laulaau rhombus,δy o le fa'aletonu ole laula'au puna i le itu y, malosi fy ma le taimi m o uta tutusa i le pito o le tasi ofe, fv ma le fw o vaega malosi ia o le fy i le faiga faamaopoopo.

E tusa ai ma le aʻoaʻoga faʻaleagaina o le AWTAR [13], o le tuʻufaʻatasiga tuʻufaʻatasia o le faʻaogaina o le avega o le ofe tasi.

Ona o le faʻalavelave faʻalavelave o le tino maʻaʻa i luga o le ofe, o le pito pito o le ofe i luma ma pe a uma le deformation e zero, o lona uiga.θ = 0. Fa'atasi (20)(22)

Fa'atusa (23) o le fa'ata'ita'iga tu'ufa'atasiga o fua fa'atatau o le tautotogo laula'au rhombic. n2 rhombic lau punapuna e fesoʻotaʻi faʻasolosolo, ma o lona faʻataʻitaʻiga faʻafefe-avega o le

Mai le fua (24), o afeaαA la'ititi le d, o le ma'a'a o le manoa fa'a-tamanino laula'au totogo e fa'atusa i le laina i lalo o fua masani ma uta masani.

3.2 Faʻamaonia faʻataʻitaʻiga elemene faʻataʻitaʻiga o le faʻataʻitaʻiga

O le faʻamaoniga faʻataʻitaʻiga o le faʻataʻitaʻiga o le faʻataʻitaʻiga o le faʻataʻitaʻiga o le tautotogo laulaʻau taimane o loʻo faʻatinoina. I le faʻaaogaina o le ANSYS Mechanical APDL 15.0, o faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga o loʻo faʻaalia i le Laulau 2, ma o le mamafa o le 8 N o loʻo faʻaogaina i le vaipuna laulaʻau taimane.

Fuafuaga 2 Fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga elemene fa'atapula'a ole manoa puna o laulaau rhombic

fa'ata'oto

taua

Lomia

AL7075-T6

Ue umi L

O

/mm

18

Laulau lautele W

O

/mm

10

Ue Mafiafia T

O

/mm

0.25

tulimanu fa'ata'otoα/°
10/20/30/40

E/GPa fa'asa'o

73

O le faʻatusatusaga i le va o faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga ma faʻataʻitaʻiga iʻuga o le rhombus lau spring load-displacement relationship o loʻo faʻaalia i le Ata. 17 (fa'avasegaga). Mo puna e fa laula'au rhombus ma tulimanu fa'aoga eseese, o le mea sese i le va o le fa'ata'ita'iga ma le fa'ata'ita'iga elemene e le sili atu i le 1.5%. O le faʻamaonia ma le saʻo o le faʻataʻitaʻiga (24) ua faʻamaonia.

4 Fuafua ma le su'ega ole fa'amau fetu'utu'una'i e leai se malo

4.1 Fuafuaga fa'ata'atia ole fa'amau fetu'utu'una'i e leai se malo

Mo le mamanuina o se mea e mafai ona faʻaogaina e leai se malosi, e tatau ona fuafua le faʻasologa o mamanu o le faʻaogaina o le faʻaogaina muamua e tusa ai ma tulaga o le tautua, ona faʻatatauina lea o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le puna.

4.1.1 Fa'amaufa'ailoga fa'aoga fe'avea'i

O le mea fa'asaga i totonu ma fafo mama fa'afeso'ota'i fa'amau e tu i le 12.73% o le umi o le ofe, ma ona fa'amaufa'ailoga o lo'o fa'aalia i le Laulau 3. Suia i le fa'atusa (2), o le so'otaga fa'atauva'a fa'asolo i totonu ma fafo mama fa'afeso'ota'i.

Fuafuaga 3 Fa'asologa fa'atulagaina ma meafaitino o le mama i totonu ma fafo e mafai ona fe'avea'i

fa'ata'oto

taua

Lomia

AL7075-T6

U'u umi L/mm

46

Laulau lautele W/mm

9.4

U'u Mafiafia T/mm

0.30

E/GPa fa'asa'o

73

4.1.2 Fa'asologa o le ma'a'a le lelei

E pei ona faaalia i le fig. 18, ave le numera n o le faʻaogaina o le faʻaogaina o le puna e tutusa ma le 3, o le umi l = 40 mm e faʻatatau i le tele o le faʻaoga fetuutuunai. e tusa ai ma le faaiuga o le vaega 2.4, o le uluaʻi tulimanu =π, fua fa'atatau umi o le ga'o = 0.2. E tusa ai ma le faʻatusa (16), o le malo o le puna (I.e. manoa tautotogo lau lau taimane) o Kconst = 558.81 N/m (26)

4.1.3 Fa'amaufa'ailoga manoa laula'au taimane

e l = 40mm, =π, = 0.2, o le umi muamua o le tautotogo e 48mm, ma le maualuga deformation (& gamma;= 0) e 16mm. Ona o tapula'a fa'atulagaina, e faigata mo se tasi o lau rhombus lau puna e maua ai se fa'aletonu tele. I le fa'aaogaina o le fa'aputuga laula'au fa'asolosolo fa'asologa (n2 = 4), o le ma'a'a o le puna laula'au e tasi o le.

Kd=4Kconst=2235.2 N/m (27)

E tusa ai ma le tele o le faiga o le ma'a'a le lelei (Ata 18), ona o le umi o le ofe, lautele ma le fa'ai'uga o le ū o le puna o laula'au taimane, e mafai ona to'esea le ofe mai le fua (23) ma le fua fa'amau (27) o. o le taimane foliga lau puna Mafiafia. O lo'o lisiina i le Laulau 4 le fa'asologa o fa'asologa o puna o laulaau.

luga4

I se aotelega, ua uma ona fa'amauina fa'amaufa'ailoga o le fa'amaufa'ailoga ma'a'a e leai se mea e fa'avae i luga o le fa'aogaina o le fa'auivi, e pei ona fa'aalia i le Laulau 3 ma le Laulau 4.

4.2 Fuafuaga ma le fa'agaioiina o le fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'i fe'avea'i ma'a'a e leai se fa'ata'ita'iga Fa'asinoala i tusitusiga [8] mo le fa'agaioiina ma le su'ega o le fa'aoga fe'avea'i. O le fa'aoga fe'avea'i e leai se fa'ama'a'a o lo'o fa'atupuina i se masini fa'amalo ma se fa'amau fa'afe'ai totonu ma fafo mama fa'atasi. O lo'o fa'aalia i le Ata 19 le fa'atulagaga fa'atulagaina.

O le mama i totonu ma fafo mama e mafai ona fetuutuunai ma manoa laula'au pei o taimane o lo'o fa'agaioia e ala sa'o lelei masini e tipi uaea. O totonu ma fafo mama fetu'utu'una'i hinges e fa'agaoioia ma fa'apipi'i fa'atasi. O le Ata 20 o le ata fa'aletino lea o seti e tolu o manoa puna laula'au e pei o taimane, ma le Ata 21 o le fa'a-ma'a'a fa'apipi'i O le ata fa'aletino o le fa'ata'ita'iga fa'apipi'i fe'avea'i.

4.3 O le fa'ata'ita'iga o le su'ega fa'amalo o le fa'amaufa'ailoga ma'a'a e leai se mea e fa'atatau i le faiga o su'ega fa'amalo i le [8], o le fa'ata'ita'iga o le su'ega fa'amalo o le fa'amaufa'ailoga e le mafai ona fa'aogaina, e pei ona fa'aalia i le Ata 22.

4.4 Fa'ata'ita'iga fa'asologa o fa'amaumauga ma su'esu'ega sese

O le maa'a o le fa'amalo o totonu ma fafo mama fa'afeso'ota'i fa'amaufa'ailoga ma leai-malosi fa'amau fa'asagatau na fa'ata'ita'iina i luga o le fa'ata'ita'iga fa'ata'ita'iga, ma o fa'ai'uga o su'ega o lo'o fa'aalia i le Ata 23. Fa'atatau ma tusi le pi'o o le tulaga lelei o le fa'amau-ma'a'a o le fa'amau fe'avea'i e tusa ai ma le fua fa'atatau (19), e pei ona fa'aalia i le Ata. 24.

O fa'ai'uga o su'ega o lo'o fa'aalia ai o le ma'a'a fe'avea'i o le fa'amau fetu'utu'una'i leai se ma'a'a e latalata ile zero. Pe a faatusatusa i totonu ma fafo mama e mafai ona fetuutuunai hinges, o le zero-maloa e mafai ona fetuutuuna'i.±0.31 rad(18°) malo sa fa'aitiitia i le averesi o le 93%; 0.26 rad (15°), o le malo e faʻaitiitia i le 90%.

E pei ona faʻaalia i Ata 23 ma le 24, o loʻo i ai pea se va i le va o faʻaiʻuga o suʻega o le zero stiffness quality ma le faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga faʻataʻitaʻiga (o le mea sese e itiiti ifo i le 15%), ma o mafuaʻaga autu mo le mea sese e pei ona taua i lalo.

(1) Le fa'ata'ita'iga sese e mafua mai i le fa'afaigofieina o galuega fa'atatau.

(2) Feeseeseaiga. O lo'o i ai fete'ena'iga i le va o le manoa o le vaipuna o lau taimane ma le au fa'apipi'i.

(3) Fa'atonu sese. E i ai mea sese i le tele moni o le ofe, ma isi.

(4) Fa'atonu sese. Le va i le va o le pu faʻapipiʻi o le taimane-foliga laulaʻau puna manoa ma le au, le faʻapipiʻiina o le masini faʻavae suʻega, ma isi.

4.5 Fa'atusatusaga fa'atinoga fa'atasi ma se fa'amaufa'ailoga fe'avea'i ma'a'a e leai I tusitusiga [4], sa fau ai se fa'amau fa'asaga le ZSFP_CAFP i le fa'aogaina o le pivot flexural cross-axis (CAFP), e pei ona fa'aalia i le Ata 25.

Fa'atusatusaga o le fa'amaufa'ailoga ma'a'a e leai se fa'aoga ZSFP_IORFP (Fig. 21) ma le ZSFP_CAFP (Fig. 25) fauina e fa'aaoga ai le mama i totonu ma fafo e mafai ona fa'aogaina

(1) ZSFP_IORFP, o le fausaga e sili atu ona faʻatusatusa.

(2) Ole laina tulimanu ole ZSFP_IORFP e laʻititi. O le tulimanu tulimanu e fa'atapula'aina e le tulimanu tulimanu o le fa'aoga fetu'una'i lava ia; ole tulimanu ole ZSFP_CAFP80°, ZSFP_IORFP tulimanu tulimanu40°.

(3) ±18°I le tele o tulimanu, o le ZSFP_IORFP e maualuga lona uiga o le leai o se malo. O le averesi o le malo o le ZSFP_CAFP e faʻaititia i le 87%, ma le averesi o le ZSFP_IORFP faʻaititia e 93%.

5 faaiuga

O le fa'aogaina o le fa'aoga fetuutuuna'i o mama i totonu ma fafo i lalo o le fa'amama mama e pei o le subsystem malo lelei, o le galuega o lo'o mulimuli mai ua faia ina ia mafai ai ona fausia se fa'amaufa'ailoga e leai se malosi.

(1) Fa'ailoa mai se faiga fa'ato'a fa'amalo——Mo le masini puna o le crank spring, o se faʻataʻitaʻiga (Formula (6)) na faʻavaeina e iloilo ai le faʻaogaina o faʻamaufaʻailoga faʻavae i luga o ona uiga faʻamaʻa le lelei, ma tuʻuina atu le tele o ona uiga faʻaletonu le lelei (Laulau 1).

(2) I le faʻatusatusaina o le lelei ma le leaga, o uiga faʻamaʻa o le tautotogo i totonu o le faʻaogaina o le puna (Equation (16)) e maua, ma faʻavaeina le faʻataʻitaʻiga (Equation (19)) e suʻesuʻe ai le aʻafiaga o faʻasologa faʻavae. o le fa'auivi punavai i luga o le tulaga ma'a'a e leai se fa'amalo ole auga fe'avea'i Fa'aaafiaga, fa'ata'ita'i, i totonu o le ta'i avanoa o le fa'amama fetuutuunai o mama i totonu ma fafo (±20°), o le averesi faʻaititia o le malo e mafai ona oʻo i le 97%.

(3) Fautuaina se maaa e mafai ona fa'atulagaina“tautotogo”——Na fa'atūina se manoa fa'ato'aga laula'au fa'atusa taimane e fa'amautu ai lona fa'ata'ita'iga ma'a'a (Equation (23)) ma fa'amaonia e ala i le fa'aogaina o le elemene fa'atapula'a.

(4) Fa'auma le fa'ata'ita'iga, fa'agaioiga ma su'ega o se fa'ata'ita'iga fe'avea'i fe'avea'i e leai se malo. O faʻaiʻuga o suʻega e faʻaalia ai: i lalo o le gaioiga o le mama mama, le36°I le tele o tulimanu faʻasolosolo, pe a faʻatusatusa i totonu ma fafo mama faʻapipiʻi faʻamau, o le maʻaʻa o le zero-stiffness flexible hinge e faʻaititia e 93% i le averesi.

O le faʻamaufaʻailoga e mafai ona faʻaogaina e leai se malosi e naʻo lalo o le gaioiga o le mama mama, lea e mafai ona iloa.“malo malō”, e aunoa ma le mafaufau i le tulaga o le tauaveina o tulaga lavelave uta. O le mea lea, o le fausiaina o faʻamau faʻaogaina e leai se malosi i lalo o tulaga faʻalavelave mamafa o le taulaiga lea o nisi suʻesuʻega. E le gata i lea, o le faʻaitiitia o le feteʻenaʻiga o loʻo i ai i le taimi o le feʻaveaʻi o faʻamau faʻamalosi e leai se faʻamalosi o se faʻatonuga sili ona taua mo faʻamau faʻamalosi e leai.

faasinomaga

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E uiga i le tusitala: Bi Shusheng (tusitala tutusa), alii, na fanau i le 1966, fomai, polofesa, supavaisa faafomai. O lana suʻesuʻega autu o le faʻaogaina atoatoa o masini ma le bionic robot.

Ole fa'amautu fa'aletonu ole fa'atatau ile crank spring mechanism ose fa'atekonolosi fou ma fa'afou e mafai ai ona fa'alelei ma sa'o le fe'avea'i i fa'aoga eseese. I totonu o lenei tusiga, o le a tatou suʻesuʻeina taʻiala galue o lenei faʻaoga ma ona faʻaoga talafeagai.

A oo mai i le tapunia o faitotoa, o le auala e tapuni ai e mafai ona faia ai se eseesega tele. O fa'amau masani e mafai ona tapuni i se leo tele, e mafua ai le a'afiaga ma le fa'anoanoa. I