【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械工程、力学、振动与噪声控制、航空航天领域，具体是一种拉压载荷下刚度大范围连续可调的机械超材料。
技术介绍
1、具有可变刚度的机械超材料在协作机器人、航空航天和振动噪声控制等领域具有重要的意义。例如，在协作机器人领域，具有可变刚度的机械超材料能够满足使用性能和安全性的矛盾。在航空航天领域，具有可变刚度的机械超材料制成的发动机挂架系统能够使飞机在不同飞行阶段保持最佳性能和效率。在振动噪声控制领域，具有可变刚度的机械超材料制成的半主动隔振/吸振器能够避开/保持共振频率，改善隔振和吸振能力。然而，传统的磁流变材料、形状记忆材料等多具有响应速度慢、调节范围小等缺点，难以得到有效应用。
2、现有专利公开号为cn114519236a的“一种弹性参数大范围连续可调的齿轮力学超材料”公开了一种利用齿轮阵列实现弹性参数光滑连续调节的力学超材料，具有刚度连续调节、调节范围大、鲁棒性强的优点，但受制于框架连接，只能实现压缩载荷下刚度调节。
3、因此，亟需提出一种拉压载荷下刚度大范围连续可调的机械超材料，以解决上述技术问
【技术保护点】
1.一种变刚度单元，其特征在于：包括余量悬臂(101)、中心轴(105)、悬臂(103)和横梁(104)，中心轴(105)上加工有中心孔(102)，中心轴(105)侧壁上对称设置有横梁(104)，悬臂(103)和余量悬臂(101)通过横梁(104)环抱设置在中心轴(105)外围，且悬臂(103)和余量悬臂(101)呈中心对称设置，所述悬臂(103)和余量悬臂(101)的外侧壁上加工有轮齿。
2.根据权利要求1所述的一种变刚度单元，其特征在于：所述悬臂(103)从横梁(104)悬伸角度范围大于90度；
3.根据权利要求2所述的一种变刚度单元，其特...
【技术特征摘要】
1.一种变刚度单元，其特征在于：包括余量悬臂(101)、中心轴(105)、悬臂(103)和横梁(104)，中心轴(105)上加工有中心孔(102)，中心轴(105)侧壁上对称设置有横梁(104)，悬臂(103)和余量悬臂(101)通过横梁(104)环抱设置在中心轴(105)外围，且悬臂(103)和余量悬臂(101)呈中心对称设置，所述悬臂(103)和余量悬臂(101)的外侧壁上加工有轮齿。
2.根据权利要求1所述的一种变刚度单元，其特征在于：所述悬臂(103)从横梁(104)悬伸角度范围大于90度；
3.根据权利要求2所述的一种变刚度单元，其特征在于：所述轮齿的数量设置为奇数个，并保证横梁(104)中心线与轮齿交点分别为轮齿的齿顶和齿根。
4.一种变刚度超材料，其特征在于：包括若干权利要求1至3任一项所述的变刚度单元(1)，且各所述变刚度单元(1)呈周期阵列分布，相邻变刚度单元(1)手性排列，每列纵向相邻的两个变刚度单元(1)之间紧密配合，通过变刚度单元(1)的轮齿传递运动。
5.根据权利要求4所述的一种变刚度超材料，其特征在于：最下面一行的所述变刚度单元(1)中，每个变刚度单元(1)均同轴安装有传动齿轮(2)，且相邻两个传动齿轮(2)紧密啮合。
6.一种机械超材料，其特征在于：包括压缩模块(14)，所述压缩模块(14)包括压缩盖(3)、第一限位螺钉(4)、第一螺钉轴(5)、电机支架(6)、第一蜗轮蜗杆减速电机(7)、第一u形架(8)、第一长螺钉轴(9)、第一电机连接螺钉(901)、第一六角薄螺母(10)、第一六角螺母(1001)、第一联轴器(11)以及权利要求5所述的变刚度超材料，第一u形架(8)内设置有变刚度超材料，第一u形架(8)上开设有多个贯穿的第一滑动槽(801)，第一滑动槽(801)内滑动设置有第一螺钉轴(5)，且变刚度超材料中部的前后两侧通过第一六角薄螺母(10)固定安装于第一螺钉轴(5)上，压缩盖(3)扣装于第一u形架(8)顶部，变刚度超材料顶部的前后两侧通过第一六角薄螺母(10)固定安装于第一长螺钉轴(9)上，且压缩盖(3)底面与第一长螺钉轴(9)接触，压缩盖(3)上加工有贯穿的拉伸限位槽(301)，第一限位螺钉(4)穿过第一u形架(8)上的第一拉伸限位螺钉孔(802)后与第一六角螺母(1001)配合，第一限位螺钉(4)端部和与其配合的第一六角螺母(1001...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆一凡，丰潇迪，王佳，杨飞，岳洪浩，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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