柔性空间扑翼机构的刚柔耦合动力特性分析

柔性空间扑翼机构的刚柔耦合动力特性分析

论文摘要

针对目前扑翼驱动机构无法以简单结构实现复杂仿生运动问题,由空间四杆机构出发,引入柔性杆件设计思路,设计了一种柔性空间扑翼驱动机构。在单驱动条件下,实现了翅翼的扑动-扭转-挥摆耦合运动。建立了机构的运动学和气动力计算模型,求解了机构在运动过程中扑动角、扭转角、挥摆角以及翅翼所受的气动力变化。根据机构特性,在Adams中建立了考虑动力学特性与机构强度的刚柔耦合模型,分析了机构的运动轨迹、运动特性及柔性杆件的应力变化情况。结果表明,该驱动机构具有运动对称性与稳定性,翅翼实现了扑动-扭转-挥摆的耦合仿生运动,同时又满足了柔性机构的强度设计要求。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 刚柔耦合扑翼驱动机构设计
  •   2.1 设计要求
  •   2.2 机构设计
  •   2.3 柔性杆设计
  • 3 刚柔耦合扑翼机构的计算模型
  •   3.1 刚柔耦合扑翼机构运动学模型
  •   3.2 刚柔耦合扑翼机构气动力模型
  •   3.3 刚柔耦合模型
  • 4 样机分析结果
  •   4.1 运动学分析
  •   4.2 应力分析
  • 5 总结
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 屠凯,侯宇,华兆敏,李诗雷

    关键词: 刚柔耦合,扑翼机构,气动力,动力特性,结构强度

    来源: 机械设计与制造 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 航空航天科学与工程

    单位: 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室,武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51505347)

    分类号: V276

    DOI: 10.19356/j.cnki.1001-3997.2019.07.053

    页码: 215-219

    总页数: 5

    文件大小: 275K

    下载量: 235

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