一种扑翼机运动机构设计.pdf

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1、Academic学术壁l鱼厦重角为自变量采用极坐标的编程方式按刀这样不同的圆、不同的起始点和不同的4．3车削半圆形螺纹面位点轨迹编制数控程序，先以刀具右刀步距，不必更改程序，而只要修改主程工艺分析：尖由浅入深加工出半圆面的右半部分轮廓序中用户宏指令段内的赋值数据就可以×移动一个刀宽(H点到A点)其走刀轨迹如图5所示，了。所以程序的通用性、灵活性非常强，-。●-----—一再以刀具左刀尖由浅入从9O度走刀到0而且简便。用这种方法，在解决特殊螺度，左半部分圆弧面轮廓(H点到B点)纹的加工方面，起着很重要的作用，用其走刀轨迹，同样以刀具左刀尖由浅入从此方法还可以加工圆弧形

2、大导程螺纹和90度走刀到180度。在图中H点时，因锯齿形螺纹。为此是车刀是用右刀尖进行加工，所以从该加工方法用普通数控机床与刀具，H点到B点的加工编程必须加工刀宽。不需要选用专用机床和成型刀具，补充Z5．结论了数控系统不具备直接编程加工特殊螺本文编制了一个只用变量不用具体纹的功能。并且该加工方法简单，容易记，图5刀具的工艺路线数据的宏程序，然后在主程序中该宏程填补了现有教材和技术资料中对特殊螺为了编程及加工的方便，以半圆转序的用户宏指令段内为上述变量赋值。纹等数控编程与加工无详细资料的空白。一种扑翼机运动机构设计韩占波马云红马云辉。赵昌森。(1．舒兰市农业机械管理总

3、站吉林吉林2．农村经济管理总站吉林吉林3．哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨)摘要：本论文介绍了一种模仿游隼的扑翼机的运动机构设计，基本机构为曲柄摇杆机构与四连杆机构。首先以简化的游隼平飞状态确定运动模型和参数，设计出总体运动机构，之后分别对一级机翼和二级机翼进行参数计算，并进行运动仿真。关键词1．前言取游隼体重为0．8Kg，代入表2-1中，机构运动简图如图3-1所示，为曲现有扑翼机主要分为仿昆虫和仿鸟则可得数据如表2-2所示。从表2—2中柄摇杆结构与四连杆机构。类两种。仿昆虫的扑翼机通过高频振翅可以看出，翼展的计算值为1．07m，符合3．2一级机翼参数计算实现飞行，由于其

4、较小的体积和重量95～115cm的范围，故计算结果具有参一级机翼如图3—2所示。设限制了其飞行距离和承载能力。仿鸟扑考价值。A002=0，杆BC与水平线的夹角为(P(水翼机则有着较大的优势，因为其机翼可取游隼翼展为1m，通过网格可得一平线上方为正)，设点010，间水平距离以通过滑翔产生较大的升力，只需要较级机翼长150ram，二级机翼长300mm。图为X，垂直距离为y，可得任意时刻(p与低频率的振翅以提供推力即可，较之仿2-2为机翼初始角度AO与平均升力系数0的关系式：AOz昆虫扑翼机有着飞行距离大，承载能力之间的关系。由图知当AO在lO～=arclmn+arcco

5、$——a—i+O~Oz2-『A_O_I2(一1)((3-1)高等优点，具有较高应用价值。2O。时，平均升力系数最大，故取2．扑翼机运动模型AO=IO。。且一级机翼的扑翼角度A与2．1鸟类扑翼规律分析存在线性正相关[4]“，为降低电机载式中：AO：=通过反复观察知，游隼平飞时的扑荷，取A=20。。因为平均升力系数当A01和AB在一条直线时，可得极限角翼动作可以概括为四个阶段，状态简化随一、二级机翼间夹角的夹角增大而增为：一⋯。sI(BO2+O1022-(~后可得图2-1所示折翼扑翼模型。大，且夹角大于3O度时增加不明显，且I——zI，u，●u，u『，+_OiA一2)]

6、I(3—2)较大的夹角要求电机扭矩较高，故取夹q目角为3O。。一⋯s[](3-3)．，．通过式(3-2)和(3-3)可得：q日‘=一f堕H卜一[坐(3-4)、、：半，(3—5)2-1简化的运动模型[～一[堕等；)_一[型等等]]2．2扑翼机参数确定机翼从下极限位置运动到上极限位根据鸟类尺度律知，鸟的飞行参数置即为总运动周期的一半，则可以得到与体重之间存在一定的规律，故可以Ao／。机翼的上提运动所需要经过角度：根据尺度律结合图像资料确定相应的扑图2—2A与间的关系[1]虾atc。sl旦l譬堕]一、翼机尺寸。表2—1为鸟的飞行参数与体3．机翼运动机构设计重(Kg)的关系

7、。3．1总体方案确定一。。f：i竺：=1+表2-1鸟的飞行参数与体重的关系L2(Jl。AB一qm展j幺比J最，J、切翠迷发m／Sl亟迷度汜围m／Sl丁卜巽Hz由前文知：A。=10。，A=20。，AT1．17m=163．64。。取x：35mm，y：3Omm，代入式表2—2计算结果(3-4)、(3-5)和(3-6)中，再采用萼1．展07m；l重兰堡鏖至崮】主墓麴圣MATLAB的solve函数进行求解并圆整后8．4I5．612j4．2得(单位mm)：中国机械MachineChina5I