多自由度扑翼驱动机构设计与动力学性能分析

为实现微型扑翼飞行器的扑动翼沿复杂轨迹运动，设计了一种扑动—扫掠多自由度扑翼驱动机构。针对该机构在高频运动过程中各传动构件的惯性力与弹性变形对原动机驱动力造成影响的问题，建立了该机构的刚柔耦合动力学模型，同时提出可对原动机实际所需驱动力与其理想值之间差异进行量化处理的动力学性能因子，结合正交试验研究了机构中各薄板构件的厚度对机构动力学性能的影响规律。结果表明：受面外载荷的薄板构件对驱动机构动力学性能的影响较大，且所在传动链的传力路径越长、位置越靠近原动机，其影响越显著；驱动机构的扑动运动性能强于扫掠运动性能；此外驱动机构的动力学性能并非与薄板构件厚度呈正相关的关系。