Разработка упругих элементов для шарниров с привнесенной упругостью

Разработка упругих элементов для шарниров с привнесенной упругостью

Копылов Владислав Маркович
Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК), ведущий инженер, 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID: 0000-0003-3490-1854

Материал поступил в редакцию 30 сентября 2024 года.

Аннотация
В статье решается задача оптимизации податливости упругого элемента робототехнического шарнира при известных геометрических и прочностных ограничениях. Определена в общем виде оптимальная геометрия для такого элемента, исследовано влияние на характеристики шарнира свободных размеров и параметров геометрии, и дана общая методика расчета оптимального по податливости элемента для известных исходных данных.

Ключевые слова
Последовательный упругий шарнир, торсион, упругий элемент.

Благодарности
Результаты были получены в рамках выполнения государственного задания Минобрнауки России на 2024 год № 075-00697-24-00 «Исследования конструкций и разработка методов управления мехатронными узлами с переменной жёсткостью» (FNRG-2022-0009, регистрационный номер 1021060307688-8-2.2.2).

EDN
HICQFO

Индекс УДК 
007.52:621.828.2

Библиографическое описание
Разработка упругих элементов для шарниров с привнесенной упругостью / В.М. Копылов // Робототехника и техническая кибернетика. – Т. 13. - № 1. – Санкт-Петербург : ЦНИИ РТК. – 2025. – С. 64-71. – Текст : непосредственный.

Литература

  1. A novel compact torsional spring for series elastic actuators for assistive wearable robots / Carpino G. [et al.] // Journal of Mechanical Design. – 2012. – Т. 134. – № 12. – Pp. 121002. – Text: unmediated.
  2. Design of a variable impedance differential actuator for wearable robotics applications / Tagliamonte N.L. [et al.] // 2010 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. – IEEE, 2010. – Pp. 2639-2644. – Text: unmediated.
  3. A method to determine the topology of custom torsional elastic element for the lightweight rotary series elastic actuator Zhou M. [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. – IOP Publishing, 2021. – Т. 1939. – № 1. – P. 012080. – Text: unmediated.
  4. Robonaut 2-the first humanoid robot in space / Diftler M. A. [et al.] // 2011 IEEE international conference on robotics and automation. – IEEE, 2011. – Pp. 2178-2183. – Text: unmediated.
  5. Гевондян Т.А. Пружинные двигатели. Теория, расчет, методы контроля и испытаний / Т.А. Гевондян. – Москва: Гос. изд-во оборонной промышленности, 1956. – 366: ил. – C. 362-364. – Текст: непосредственный.