-3双曲柄双摇杆扑翼机构图3-3为双曲柄双摇杆扑翼机构,可以保证左右运动的完全对称。该机构在扑翼飞行器的设计中有着广泛的应用。本设计将采用该种机构作为机翼的驱动机构。宁夏大学机械工程学院2012届毕业设计84仿生扑翼飞行器的参数选择4.1动力系统的参数选择和计算4.1.1通过对几种飞行器的机翼扇动频率的统计得出下表表4-1各种飞行器的机翼扇动频率项目频率家鸽2Hz德国智能鸟1.53Hz直翼海鸥模型1.7HzASN211扑翼无人机4Hz仿昆虫扑翼机5Hz在此参考家鸽飞行频率得出本设计中飞行器的设计频率:2Hz。4.1.2齿轮的选用由于条件限制,齿轮的材料必须是轻质材料,而且必须有一定的强度,因此我在网上购买了一对齿轮作为曲柄圆的,模数0.5,齿数144mm。在此配一个双联齿轮,连接电机和曲柄圆,模数0.5,Z1=50,Z2=14.图4-1减速齿轮组结构简图该齿轮组的降速比为50.34.1.3电机的选用本设计需对电机进行无级变速,故选用专用的航模电机。宁夏大学机械工程学院2012届毕业设计9由上述传动比i=50.3齿轮转速=120r/min得电机转速:n=6036r/min4.2飞行器机身尺寸的确定以一对啮合齿轮的总长度为机身的宽度,家鸽躯体的比例,得出翼展:1300mm至1500mm机身长度:800mm机翼宽度:210mm4.2机翼五杆机构的设计和计算4.2.1机构简图本设计的一大难点就是设计能仿真鸟类折翼运动的机构,通过学习和研究,提出如下图的由曲柄摇杆机构和双摇杆机构复合而成的无杆机构。该机构中杆1、杆2、杆3和机架组成的曲柄摇杆机构能完成主翼的摆动。杆2、3、4组成双摇杆机构,该机构相对曲柄四杆机构中的连杆做相对运动,连个机构公用杆2。双摇杆机构可以完成飞行器的折翼动作。合成运动为平面运动,表现为鸟类翅膀的扇动。机构简图:图4-2曲柄摇杆复合双摇杆机构4.2.2实体设计
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