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申请/专利权人：北京理工大学

摘要：本发明公开了一种可替换刚度曲线的拉伸式被动变刚度机构，包括齿条模块、齿轮模块和凸轮弹簧模块，齿条模块由齿条模块壳体、齿条模块绳连接板和齿条组成，齿轮模块沿水平方向呈对称结构，由两块齿轮模块轴承板、两个轴承、齿轮模块支撑板、齿轮模块绳连接板和齿轮轴组成，两个凸轮弹簧模块对称安装于拉伸式变刚度机构上下两侧，每个凸轮弹簧模块由直线导轨、直线滑块、滑动滚子板、弹簧、弹簧活动端螺钉、弹簧固定端螺钉和凸轮曲线盘组成。本发明通过齿轮齿条+凸轮弹簧的设计将对机构的匀速拉伸转化为对弹簧的加速拉伸，实现被动变刚度的功能；通过设计凸轮曲线盘的刻槽曲线可定制机构的刚度特性，通过替换凸轮曲线盘实现对机构刚度曲线的替换。

主权项：1.一种可替换刚度曲线的拉伸式被动变刚度机构，其特征在于，包括：齿条模块1，包括齿条模块壳体101、齿条模块绳连接板102和齿条103；所述齿条模块壳体101整体为U型框架，其一侧壁安装齿条103，齿条模块壳体101敞口一端安装齿条模块绳连接板102；齿轮模块2，沿水平方向上下呈对称结构，包括两块齿轮模块轴承板201、两个轴承202、齿轮模块支撑板203、齿轮模块绳连接板204和齿轮轴205；所述齿轮模块轴承板201内表面设有凸台206，用于安装轴承202；所述齿轮模块支撑板203和齿轮模块绳连接板204连接在两块齿轮模块轴承板201之间；所述齿轮轴205中部为一体化的齿轮，该齿轮与齿条103啮合；所述轴承202从齿轮轴205上下两端分别套入，直至轴承202的内圈与齿轮两侧的轴肩接触；两个凸轮弹簧模块3，所述凸轮弹簧模块3包括直线导轨301、直线滑块302、滑动滚子板303、弹簧304、弹簧活动端螺钉305、弹簧固定端螺钉306和凸轮曲线盘307；所述直线导轨301连接在齿轮模块轴承板201外表面的长条形浅槽207中，所述直线滑块302安装在直线导轨301上，所述滑动滚子板303连接在直线滑块302上方；所述滑动滚子板303上方设有圆柱形凸台308，与凸轮曲线盘307的刻槽309接触；所述圆柱形凸台308顶部安装弹簧活动端螺钉305，所述弹簧固定端螺钉306安装于齿条模块绳连接板102上下端的螺纹孔内，且弹簧活动端螺钉305和弹簧固定端螺钉306的头部高度一致，所述弹簧304两端挂钩分别挂到弹簧固定端螺钉306和弹簧活动端螺钉305上；所述凸轮曲线盘307安装在齿轮轴205端部的方形定位凸台211上，并锁定。

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