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人体外骨骼柔性结构设计与仿真分析

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针对柔性外骨骼的系统结构优化设计进行研究,首先采用Solidworks软件进行初步的三维建模,完成髋关节、膝关节和踝关节这 3 个关节的关节部位和自由度设计.其次,根据各关节生理特点设计提供辅助的模块化弹性元件,可以为运动提供助力.再次,结合收集的人体运动步态数据获得所建外骨骼仿真模型的步态数据,进行外骨骼 Adams多体动力学建模与仿真分析,髋关节的最大扭矩为 1.5×105 N·mm,膝关节最大扭矩为 2.8×105 N·mm,符合人体运动的实际情况.最后将设计好的外骨骼结构导入Ansys中进行强度校核,最大等效应力为 22.042 MPa,远远小于铝合金材料的屈服强度,验证了所设计结构能够满足刚性要求.

谈力、李杨、周银、吴国荣、陈晓康

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泰州学院 机电工程学院,江苏 泰州 225300

外骨骼 柔性 结构设计 Solidworks Adams Ansys

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SSF20210002TG202210TZXY2017QDJJ015

2024

科技视界
上海市科普作家协会

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影响因子：0.269
ISSN：2095-2457
年,卷(期)：2024.14(1)
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