Design and characterization of a miniaturized low inertia and low viscous friction magnetorheological clutch using 3D metal printing for human-robot applications
Notice bibliographique
Résumé
Robotic actuators such as geared MR actuators must improve their torque capacities and reduce their size to increase system integration density. MR clutches are at the heart of geared MR actuators and conventional machining is a major hurdle to downsizing because it requires having close tolerance for machining and assembling a large number of small parts. This paper studies the potential of nested 3D printed MR clutches to improve the torque density of geared MR actuators at small scales. Nested 3D printed MR clutches are multi-disk MR clutches where the rotor and stator are fabricated simultaneously on a single 3D print. A prototype is designed, built, tested and compared to similar conventionally made MR clutches. The prototype weighs 84 g and can transmit a maximum torque of 0.88 N.m. The fabrication process is fast and simple, and the performance levels well surpass those of comparable machined MR clutches. The manufactured prototype doubles the torque density and multiply respectively by 4 and by 10 the torque-to-inertia and torque-to-viscosity ratios compared to equivalent machined MR clutches. Results show that nested 3D printing of MR clutches is an effective manufacturing process and opens the door to a new generation of high-performance mechanical transducer.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».