A Gear-Slider Gravity Compensation Mechanism: Design and Experimental Study

扭矩 弹簧(装置) 机制(生物学) 补偿(心理学) 扭力弹簧 滑块 刚度 控制理论(社会学) 功率(物理) 计算机科学 模拟 工程类 机械工程 物理 结构工程 精神分析 人工智能 心理学 控制(管理) 热力学 量子力学
作者
Linh Nguyen Vu,Chin‐Hsing Kuo
标识
DOI:10.1115/detc2019-97602
摘要

Abstract This paper presents the design and experimental study of a geared five-bar module for the gravity compensation of a rotating mass. In this design, a compression spring is installed on the rotating link and a pair of spur gears are used to transmit the elastic force to counterbalance the gravitational force. The design problem is first formulated as an optimization model for minimizing the actuation torque and then simplified to an analytical equation for approximating the perfect compensation design. One unique feature of the study is that the friction effect of the meshing gears is considered in the design of the spring stiffness. A prototype of the proposed mechanism was built and experimentally investigated via the manual and motor-driven tests. In the manual test, the measured peak static motor torque due to gravity was reduced up to 84.3% with the spring attachment. On the other hand, in the motor-driven test, the measured peak motor torque was reduced up to 90% and 72.8% during the downward and upward motions, respectively, and the power reduction rate of the driving motor could achieve up to 86.5% within the overall range of motion.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
今后应助亦亦采纳,获得10
1秒前
阳光发布了新的文献求助10
1秒前
讨厌桃子完成签到 ,获得积分10
1秒前
杨杨完成签到 ,获得积分10
1秒前
lulu完成签到 ,获得积分20
1秒前
1秒前
NexusExplorer应助热心的明辉采纳,获得10
1秒前
CodeCraft应助全肥叉烧采纳,获得10
2秒前
ding应助Zzoe_S采纳,获得100
2秒前
汉堡包应助kevin1018采纳,获得10
2秒前
3秒前
爆米花应助ccfyyds采纳,获得10
3秒前
醒弈发布了新的文献求助30
3秒前
迷路凤凰完成签到,获得积分20
3秒前
搜集达人应助淡淡半莲采纳,获得10
3秒前
3秒前
llllliu完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
故呼呼完成签到,获得积分10
4秒前
yy完成签到,获得积分10
5秒前
所所应助qqe采纳,获得10
5秒前
5秒前
在水一方应助谢同学采纳,获得10
5秒前
大模型应助阔达猎豹采纳,获得10
6秒前
h_cl完成签到,获得积分10
6秒前
科研通AI6.3应助Awen07采纳,获得10
6秒前
masijiee发布了新的文献求助10
7秒前
zhy发布了新的文献求助10
7秒前
bk发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
英俊的铭应助嘻嘻嘻采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
liuhang完成签到,获得积分10
8秒前
顺利的若云完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
kkkk发布了新的文献求助10
9秒前
FashionBoy应助淡淡小霜采纳,获得10
9秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6478027
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8279644
关于积分的说明 17658616
捐赠科研通 5560275
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2910983
邀请新用户注册赠送积分活动 1887970
关于科研通互助平台的介绍 1741626