气动肌腱驱动的基于曲杠杆-铰杆的增力压紧装置

杠 杆 被 动 臂 的 长 度 ， ｌ／ Ｉ／ ／／
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
２ 对 称 布 局 压 紧装 置 的工 作 原 理
对 称 布 局 气 动 肌 腱 驱 动 的 曲 杠 杆 一铰 杆 增 力 压 紧 装 置 的 工 作 原 理 如 图 ２ 所 示 ，它 与 图 １所 示 装 置 的
工 作 原 理 是 基 本 相 同 的 ，其 区 别 在 于 该 装 置 利 用 气 动
气动肌 腱 驱 动 的基 于 曲杠 杆 一 杆 的增 力压 紧装 置 铰
口 秦 培亮 口 钟康民 １
江 苏苏 州 ２ ５ ２ １０ １ １ 苏 州 大 学 机 电学 院 ．
２ ．苏 州农 业职 业 技 术 学 院 江苏 苏 州 ２ ５ ０ １０ ８ 摘 要 ： 绍 了两种 新 型 的 以 气动 肌腱 为驱 动 力， 于 曲杠 杆 一 杆 的 压 紧装 置 的 工 作原 理 ， 出了 力 学计 算 公 式 。 介 基 铰 给
收 缩 力 可 同 时 驱 动 ２个 对 称 的 压 紧 装 置 ， 此 在 工 作 效 因
率上 提高一 倍 ， 且结 构对称 ， 加 美观 。 而 更
３ 力学计算
压 紧装 置 的增 力 系数 是 输 出 力 与 输 入 力 之 比 ， 用 ｉ
表 示 。 １和 图 ２装 置 的 增 力 系 数 相 同 。 过 建 立 力 学 模 图 通 型 ， 得 图 示 机 构 的 理 论 力 放 大 系 数 ｉ的 计 算 公 式 为 ： 可 。
肌 腱 能 提 供 双 向 收 缩 力 ，用 一 个 气 动 肌 腱 产 生 的 双 向
收 稿 日期 ：０ ０ ７ ２ １年 月
２０ ０ ／１ １ ２
机械制造４ 卷 第 ５６ ８ ５期
基于工 艺尺 寸式优选工艺方案 的研 究 六
口 牛 健 口 王晓 慧
太原 ００ ２ ３０４ 太 原科 技 大 学 机 械 电 子 工 程 学 院
中 图分 类 号 ： Ｈ１ １ １ ：Ｔ ６ ． Ｔ ６ ． ３ Ｈ１ ２ １ 文献标识码 ： Ａ
文章 编 号 ：０ ０— ９ ８ ２ ｌ ） ２— ０ ５— ３ １ ０ ４ ９ （Ｏ ０ １ ０ ６ ０
增 力 机 构 的 组 合 装 置 ， 该 装 置 结 构 较 复 杂 ，对 称 性 不 好 。 基 于 上 述 原 因 ，我 们 创 新 设 计 了 ２种 新 型 的 以 气
动 肌 腱 为 驱 动 力 、 基 于 曲 杠 杆 一铰 杆 的 压 紧 装 置 ，较 好 地解决 了上述 问题 。
算。
叼 （） ３
实 际 输 出 力 Ｆ 的 计 算 公 式 为 ： ｏ
气 动 肌 腱 、 杆 、 杆 以及 力 输 出 件 组 成 。当 压 缩 空 气 杠 铰
进 入 大 直 径 气 动 肌 腱 内部 后 ，该 气 动 肌 腱 产 生 收 缩 力
＝ 叼瓦
式 中 ：ｌ — 杠 杆 主 动 臂 的 长 度 ， ｌ ｌ — ｍｉ ｌ
大 直 径 气 动 肌 腱 在 压 缩 空 气 撤 除 后 恢 复 到 松 弛 状 态 ， 输 出 件 上 的 作 用 力 也 就 消 失 了 。与此 同 时 ， 力 小 直 径 气 动 肌 腱 内 部 充 入 压 缩 空 气 ，产 生 另 一 个 收 缩 力 Ｆ， 其 作 用 下 ， 输 出 件 又 回 复 到 初 始 位 置 。 在 力
与 已有 的 气动肌 腱 与杠 杆 一铰杆 增 力机 构 的 组合 装 置 相 比 ， 压 紧装 置 结构 紧凑 ， 力效 果 好 。 该 增
关键词 ： 动肌腱 气
增力压紧装置
杠杆
铰 杆 文 献 标 识 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ０— ９ ８ ２ １ ）２— ０４—０ ｌ０ ４ ９ （０ ０ １ ０ ６ ２
中 图分 类号 ：Ｈ１８ ９ Ｔ ３ ．
气 动 肌 腱 是 一 种 功 率 ／ 量 比 大 、功 率 ／ 径 比 质 直
大 、能 提 供 双 向 拉 力 的 新 型 气 动 柔 性 执 行 元 件 。与 传 统 气缸相 比， 有很 大的初始 拉伸 力 ； 液压缸 相 比 ， 它 与
它 重量轻 ， 性小 ， 污 、 尘能 力强 ， 擦 小 ， 相对 惯 抗 抗 摩 无
摘
要 ： 据 工 艺路 线 所 限 制 的 位 置 公 差 ， 英 文 字 母 表 示 位 置 关 系 ， 立位 置 关 系的 工 艺尺 寸 式 ， 过 对 不 同工 艺路 根 用 建 通
线 的 工 艺尺 寸 式 的判 断分 析 ， 到 最 优 的 工 艺 方 案 。 得
关键词 ： 位置 公 差 工 艺 尺 寸式 工 艺 方 案
— —
（） ４
Ｆ ，在 Ｆ 的 作 用 下 ， 曲 杠 杆 左 端 向 下 运 动 ，Ｆ 通 过 杠
杆 的 长 度 效 应 第 １次 把 力 放 大 ，传 递 到 铰 杆 上 ，再 通 过 铰 杆 机 构 第 ２ 次 把 力 放 大 ， 最 后 传 递 到 力 输 出 件
上 ， 出力 为 。 输
ｉ： Ｆ ： Ｚ ｔ ｒ ￣ 一 ２ ａ ｃ 一
。
运 动 部 件 ， 易 损 件 ， 泄 漏 现 象 ， 一 种 准 绿 色 的 驱 无 无 是 动 元 件 。 由 于 这 些 优 越 性 ，近 年 来 气 动 肌 腱 的 使 用 越
来越 广泛 。 参 考 文 献 ［ ］给 出 了 一 种 气 动 肌 腱 与 杠 杆 一铰 杆 １
（） １ 、
可 得 该 压 紧 装 置 的 理 论 输 出力
Ｆ 。
＝
的计算公 式 为 ：
（） ２
ｌ ｉ
考 虑 摩 擦 后 ，实 际 力 放 大 系 数 ｉ 可 由 式
（３ 计 ）
１ 非对 称 布 局 压 紧 装 置 的 工 作原 理
非 对 称 布 局 气 动 肌 腱 驱 动 的 曲 杠 杆 一铰 杆 增 力 压 紧 装 置 的 工 作 原 理 如 图 １所 示 。该 装 置 由 大 小 ２个