声明
第1 章绪 论
1.1 课题背景
1.2 球头关节的应用现状
1.2.1 医用球头关节
1.2.2 并联机构中的球铰关节与球头关节
1.3 柔性关节的应用研究
1.3.1 关节本体为柔性
1.3.2 电机驱动下的柔性关节
1.3.3 流体驱动下的柔性关节
1.4 主要研究内容、研究意义及技术路线
1.4.1 新型柔性连接球头关节结构的提出
1.4.2 研究内容
1.4.2 研究意义
1.4.3 技术研究路线
第2 章结构设计及理论分析
2.1 部件结构与装配结构设计
2.1.1 球头柄与球头之间的锥度锁定结构
2.1.2 人工肌肉复合件的成型
2.1.3 人工肌肉作为柔性连接件的连接与装配
2.2 主要部件的设计理论分析
2.2.1 人工肌肉变形方式
2.2.2 人工肌肉静力学建模及理论研究
2.3 本章小结
第3 章摆动设计及摆动性能分析
3.1 数值模拟模型创建
3.1.1 数值设计方法与过程简介
3.1.2 初始结构尺寸确定
3.1.3 几何模型创建
3.1.4 材料属性设置
3.1.5 网格、约束及载荷设置
3.2 数值模拟计算关节摆动
3.3 摆动性能影响因素分析
3.3.1 不同弹簧芯直径对关节摆动的影响
3.3.2 不同橡胶囊壁厚对关节摆动的影响
3.4 极限摆动力矩与极限摆角
3.4.1 关节摆动方向对极限力矩和极限摆角的影响
3.4.2 关节的极限摆动分析
3.5 本章小结
第4 章关节的结构动力学分析
4.1 模态分析
4.1.1 模态分析理论基础
4.1.2 人工肌肉减振的验证性分析
4.1.2 预应力下的关节固有特性分析
4.2 谐响应分析
4.2.1 谐响应分析简介
4.2.2 关节的谐响应分析
4.3 瞬态动力学分析
4.3.1 瞬态动力学分析简介
4.3.2 模态叠加法简介
4.3.3 关节的瞬态动力学分析
4.4 本章小结
第5 章人工肌肉疲劳失效研究
5.1 橡胶疲劳失效的分析方法概述
5.1.1 裂纹成核法
5.1.2 裂纹扩展法
5.1.3 S-N曲线法
5.2 人工肌肉疲劳失效有限元分析
5.2.1 研究对象描述
5.2.2 人工肌肉疲劳分析的有限元设置
5.2.3 人工肌肉的疲劳仿真结果分析
5.3 本章小结
结 论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致 谢
燕山大学;
