仿昆扑翼微飞行器中高效传动铰链的研究.pdf

《仿昆扑翼微飞行器中高效传动铰链的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第48卷第3期上海交通大学学报VO1．48NO．32O14年3月JOURNAIOFSHANGHAIJIAOTONGUNIVERSITYMar．2014文章编号：1006—2467(2014)03—0439—06仿昆扑翼微飞行器中高效传动铰链的研究邹才均，张卫平，柯希俊，邵云立，张伟柴双双，胡楠，叶以楠，陈文元(上海交通大学微米／纳米加工技术国家级重点实验室，微纳科学技术研究院，上海200240)摘要：针对仿昆扑翼微飞行器对高效传动铰链的要求，从几何约束、应力条件、临界屈曲条件等方面，结合电磁驱动仿昆扑翼微飞行器对异质复合型柔性铰链进行了研究，给出了铰链的设计方法；研究了预应力对整个传动机构

2、并联刚度以及铰链连接方式对整个传动机构串联刚度的影响；得到了传动机构中各铰链的宽度、厚度、长度、旋转刚度等设计参数．结果表明，整个传动机构的串联刚度是其并联刚度的135倍，满足了高效传递能量的要求；翅膀扑打角峰峰值达到了99．6。，较好符合了仿昆扑翼微飞行器的设计要求．关键词：扑翼微飞行器；复合型柔性铰链；设计方法中图分类号：TH39文献标志码：AEfficientFlexuresforInsect--LikeFlapping--WingMicroAerialVehicleZOUCai-jun，ZHANGWei—ping，KEXi一jun，SHA0Yun—li，ZHANGWei，CHAIS

3、huang—shuang。HUNan，YEYinan，CHENWenyuan(NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonMicro／NanoFabrication，ResearchInstituteofMicro／NanoScienceandTechnology，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Inordertodesignefficientflexuresfortheinsect—likeflapping—wingmicroaerialvehicle，rese

4、ar—chesonheterogeneouscompoundflexuresinelectromagneticflapping—wingaerialvehicleswereconducted，takingintoconsiderationthegeometricconstraint，stressandcritica1bucklingconditions．Theflexurede—signmethodsweregiven．Besides，theeffectoftheorientationofflexuresontheoverallparallelstiffnessandthatofthepr

5、e—stressingontheoverallserialstiffnesswerealsoexamined．Flexuredimensionsofwidth，thickness，lengthandrotationalstiffnessfortransmissiongearwereprovided．Thesimulationre—sultsshowthattheoverallserialstiffnessis135timesasbigastheoverallparallelstiffness，makingpossi—blehighlyefficientenergytransmission．

6、Moreover，thepeak—to—peakstrokeanglecanreach99．6。，whichmeetsthedesignrequirementfortheinsect—likeflappingwingmicroaerialvehicle．Keywords：flapping—wingmicroaerialvehicle；compoundflexures；designmethods仿昆扑翼微飞行器(Flapping—wingMicroAeri—器无可比拟的机动性、可低速飞行、盘旋能力优良等alVehicle，FMAV)具有传统固定翼和旋翼微飞行特点，具有广泛的应用前景，是近年来

7、国内外仿生收稿日期：2013-08～12基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET100583)，教育部支撑项目(62501040303)，国防项目(9140A26020313JW03371)作者简介：邹才均(1988一)，男，四JII省自贡市人，硕士生，主要研究方向为MEMS及MAV技术．张卫平(联系人)，男，教授，博士生导师．电话(Te1．)：02134205474；Email：zwp37@163．com．上海