【摘 要】
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为研究扑翼飞行器传动机构的能量特性,以特拉华大学机械系统实验室所研制样机为原型进行了建模.引入气动项和拉力弹簧建立了完整的动力学模型.分析发现,气动项的力矩峰值为惯
【机 构】
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中国民航大学航空工程学院,天津 300300;中国民航航空地面特种设备研究基地,天津 300300;中国民航大学中欧航空工程师学院,天津 300300;中国民航大学基础实验中心,天津 300300
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为研究扑翼飞行器传动机构的能量特性,以特拉华大学机械系统实验室所研制样机为原型进行了建模.引入气动项和拉力弹簧建立了完整的动力学模型.分析发现,气动项的力矩峰值为惯性项的4.8倍,对电机的转矩峰值的影响起主要作用.运用正交法进行仿真发现,引入拉力弹簧可以使电机转矩峰值最大降低77.5％,与理论分析相符合.进一步的物理实验验证了理论分析和仿真结果的正确性,并得到了当弹簧的连接点位置为185 mm、原长为200mm及刚度为0.1 N/mm时实验结果取得最优值,可为扑翼机传动机构的优化设计提供依据.此外,引入弹性元件也可有效降低电机的转速波动,进而为仿生扑翼飞行器的生产和实践应用提供理论指导.
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