摘要：提出一种以变截面片弹簧为骨架的气动柔顺关节,可构成柔性自适应机械手。片弹簧的变形等效于自由端受特殊变载荷(方向和大小都随气缸内压力而变化)作用的弹性悬臂梁的大扰度变形。文中采用非线性变系数并带有未知参数的微分方程组建立静态模型,借助ode45和fmincon函数得到不同压力下片弹簧任意位置的转角位移、坐标位移的数值解,变载荷明确后利用ANSYS建模仿真验证模型与数值解法的正确性,最后与等截面片弹簧骨架关节进行对比,说明变截面片弹簧骨架关节具有柔性好、节省能源的优点。

关键词：变截面片弹簧 悬臂梁 特殊变载荷 大扰度变形 柔顺关节 

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