并联式仿生髋关节摩擦磨损试验机

摘要

一种并联式仿生髋关节摩擦磨损试验机，采用并联式结构，具有四个或四个以上的运动自由度，含有三个转动自由度和一个平动自由度；定平台上均布有多个定平台球铰链与对应主动支链的下端链接；动平台上均布有多个动平台球铰链与对应主动支链的上端链接；支撑柱固定在定平台上；定平台内的铰链安装半径与动平台内铰链安装半径的比值范围为1.3到1.8；主动支链采用直线致动器；座圈、球头基座的球面中心与上关节窝的球面中心三心重合；支撑柱的轴心通过球头基座的球面球心；加载装置提供试验加载力，垂直加载；压力传感器测量试验加载力的大小。本发明具有精度高、承载能力大、刚度高、结构简单和控制方式灵活等优点。

主权项

一种并联式仿生髋关节摩擦磨损试验机，其特征在于：它包括定平台（1）、设在定平台（1）中部的支撑柱（19），支撑柱（19）周围均布有三个定平台球铰链（2），定平台（1）的两侧对角上对称设有立柱（3），立柱（3）上设有横梁（10），横梁（10）上开有中心线与支撑柱（19）轴心线相重合的通孔，通孔内设有导向套（12），导向套（12）上方设有固定在横梁（10）上的立式液压缸（11），立式液压缸（11）的活塞杆经导向套（12）穿过横梁（10），导向套（12）内设有与活塞杆相连作垂直运动的导向块（13）；导向块（13）的下部设有压力传感器（14），压力传感器（14）的下部设有上关节窝（15）或上关节头（20）；支撑柱（19）的顶部设有座圈（5），座圈（5）上设有球头基座（6），球头基座（6）上倾斜设有与上关节窝（15）相配合的下关节头（16）或设有与上关节头（20）相配合的斜面下关节窝（21），所述的下关节头（16）经与其锥面自锁连接的安装螺栓（18）倾斜角度α设置在球头基座（6）上；所述球头基座（6）与座圈（5）的相对摆角为γ；球头基座（6）的外缘上设有关节窝基体（7），关节窝基体（7）上设有动平台（9），关节窝基体（7）的轴线与动平台（9）相垂直；动平台（9）的底面设有与三个定平台球铰链（2）位置相对应的三个动平台球铰链（8），三个定平台球铰链（2）与三个动平台球铰链（8）之间倾斜设有主动支链（4）。