CN114394258A - 一种副翼驱动机构的力学性能实验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种副翼驱动机构的力学性能实验装置及方法，实验装置包括待实验的驱动机构和实验工装，驱动机构包括驱动杆和碳管，碳管的直径大于驱动杆的直径，碳管套接在驱动杆的外部；实验工装包括加载机构、扭转固定机构、角度测定机构和多个高度调节机构，驱动杆的两端分别从碳管的两端开口处伸出，且一伸出端连接加载机构，由加载机构施加待实验扭矩，该端还连接有角度测定机构，另一伸出端可拆卸连接扭转固定机构，多个高度调节机构沿碳管的轴向均匀分布，并沿竖直方向活动托持碳管。本发明的实验装置具有结构简单、拟真性好和能够提供丰富的实验情形等优点，实验方法具有步骤简单、操作简便和能够获取精准度较高的力学性能结果等优点。

Description

一种副翼驱动机构的力学性能实验装置及方法

技术领域

本发明涉及无人机实验设备技术领域，尤其涉及一种副翼驱动机构的力学性能实验装置及方法。

背景技术

对于高亚声速或超声速无人机机翼来说，为了获得较好的气动力特性，常选用薄翼型结构，且机翼通常呈后掠特征。由于副翼位于靠近翼梢的位置，受空间限制，其驱动动力源(如舵机等)难以直接布置在副翼附近。为了解决副翼传动问题，将副翼驱动的动力源布置在机翼根部或机身内部然后再通过一套机械结构将副翼驱动力传递至副翼是一种简单可行的解决办法。这种驱动机构往往采用刚性较好的直杆或直管扭转来实现动力的直接传递。

直杆或直管式副翼驱动机构的扭转刚度直接影响到副翼的舵效及其控制效果。此外由于机翼在气动力作用下会产生较明显的弯曲变形，这种变形会增加副翼驱动机构与机翼之间的摩擦阻力，影响副翼驱动机构的正常工作，降低驱动机构的传动性能。因此在机翼结构研制时有必要对机翼变形情况下的副翼驱动机构力学性能及可靠性进行实验验证，为机翼结构设计和副翼控制程序/系统的研发提供实验数据支撑。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、拟真性好和能够提供丰富的实验情形的副翼驱动机构的力学性能实验装置，以及步骤简单、操作简便和能够获取精准度较高的力学性能结果的副翼驱动机构的力学性能实验方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种副翼驱动机构的力学性能实验装置，包括待实验的驱动机构和实验工装，所述驱动机构包括用于将驱动源的驱动力传递至副翼的驱动杆，还包括碳管，所述碳管的直径大于驱动杆的直径，碳管套接在驱动杆的外部；所述实验工装包括加载机构、扭转固定机构、角度测定机构和多个高度调节机构，所述驱动杆的两端分别从碳管的两端开口处伸出，且一伸出端连接加载机构，由加载机构施加待实验扭矩，该端还连接有角度测定机构，另一伸出端可拆卸连接扭转固定机构，多个所述高度调节机构沿碳管的轴向均匀分布，并沿竖直方向活动托持碳管。

作为上述实验装置的进一步改进：

所述驱动杆为锥形杆，锥形杆的大直径端伸出碳管的一端开口并连接加载机构，小直径端伸出碳管的另一端开口并可拆卸连接扭转固定机构。

所述碳管为与驱动杆的锥度一致的锥形管。

所述加载机构包括在驱动杆一侧，沿垂直于驱动杆径向向驱动杆施力以施加待实验扭矩的配重件。

所述加载机构还包括第一紧固件和加载杆，所述驱动杆在用于连接加载机构的端部处沿水平径向开设卡槽，所述加载杆嵌入卡槽中，加载杆和卡槽的两侧部对应位置处设有连接孔，第一紧固件穿入连接孔以固定加载杆和卡槽，加载杆沿驱动杆的径向向外延伸，延伸端部处设有所述配重件。

所述实验工装还包括轴承座和轴承，所述轴承的内圈套接在驱动杆的外部，位于加载机构和碳管的端部开口之间，外圈连接轴承座。

所述轴承座包括上块、下块和第一连接件，上块和下块上均设有半圆形容置区，上块和下块对合后通过第一连接件连接，二者的容置区连接轴承的外圈，二者对接的表面设有相适配的凹槽和凸条。

所述驱动杆在用于连接扭转固定机构的端部处沿径向开设连接孔；所述实验工装还包括底座，所述扭转固定机构包括第二紧固件、支座、第二连接件和垫块，支座通过第二连接件连接底座，垫块垫设于支座和底座之间，支座上设有支耳，支耳上开设与所述连接孔位置对应的孔，第二紧固件穿入该孔和连接孔以固定驱动杆和支座。

所述实验工装还包括底座，所述高度调节机构包括托持连接碳管的连接架、第三连接件和垫块，连接架通过第三连接件连接底座，垫块垫设在连接架和底座之间。

所述连接架包括上架和下架，第三连接件沿竖直方向贯穿上架和下架并连接底座；上架和下架上均设有用于容置碳管的内凹区，且二者的内凹区在二者连接后对接成用于限制碳管的限位区。

所述上架和底座的相对位置通过调节第三连接件调整，下架和底座的相对位置通过调节垫块调整。

一种副翼驱动机构的扭转性能实验方法，通过上述的副翼驱动机构的力学性能实验装置实现，包括以下步骤：

S1：实验前准备：准备及检查实验工装和驱动机构，对驱动杆称重并记录，连接实验工装和驱动机构；

S2：形状调整：将驱动杆端部与扭转固定机构固定，调节各高度调节机构，使包覆有驱动杆的碳管呈目标形态；

S3：测定扭转角：通过加载机构在驱动杆的端部依次施加转向不同的扭矩，且扭矩量逐次递增；每次施加扭矩时，通过角度测定机构记录驱动杆中连接加载机构的端部的角度偏转值；每次扭矩施加完成后撤销加载，通过角度测定机构记录驱动杆中连接加载机构的端部的复位角度与初始角度的偏差值；

S4：完成实验：测定完成后，绘制扭转角与扭矩间的关系曲线图。

一种副翼驱动机构的静摩擦力矩实验方法，通过上述的副翼驱动机构的力学性能实验装置实现，包括以下步骤：

S1：实验前准备：准备及检查实验工装和驱动机构，对驱动杆称重并记录，连接实验工装和驱动机构；

S2：形状调整：将驱动杆端部与扭转固定机构解除固定，使驱动杆该端呈自由状态，调节各高度调节机构，使驱动杆中靠近扭转固定机构的端部下表面与碳管的端部内表面接触，并使包覆有驱动杆的碳管呈目标形态；

S3：测定静摩擦力矩：通过加载机构在驱动杆的端部施加扭矩，扭矩逐级等量增加，直至驱动杆由静止状态变为转动状态，记录此时的扭矩值；

S4：至少重复步骤S3三次，取多次获取的扭矩值的平均值作为所述驱动杆和碳管的静摩擦力矩。

作为上述实验方法的进一步改进：

所述驱动杆的转动角度大于15度时判定驱动杆由静止状态变为转动状态。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的副翼驱动机构的力学性能实验装置，以连接在驱动源和副翼之间、用于传递驱动力的驱动机构作为实验对象，驱动机构包括将驱动源的驱动力传递至副翼的驱动杆，还包括用于预埋在机翼内、为驱动杆提供容置空间的碳管，碳管的直径大于驱动杆的直径，方便驱动杆在其内部活动。实验过程中，碳管套接在驱动杆的外部，以模拟真实副翼驱动过程中二者的位置关系。

实验工装包括加载机构、扭转固定机构、角度测定机构和多个高度调节机构，驱动杆的两端分别从碳管的两端开口处伸出，且一伸出端连接加载机构，由加载机构施加待实验扭矩，该端还连接有角度测定机构，可以测定施加扭矩过程中驱动杆的扭转角，从而获取驱动杆的扭转性能。驱动杆的另一伸出端可拆卸连接扭转固定机构，由扭转固定机构限位，使其保持固定状态，或者解除固定，使其能够自由转动，两种情形可以分别用于测定驱动杆本身的扭转性能以及驱动杆和碳管之间的静摩擦力矩。

实验之前，多个高度调节机构沿碳管的轴向均匀分布，并沿竖直方向活动托持碳管。这种设置方式中，由于碳管的存在，不仅能够避免高度调节机构影响驱动杆的转动，同时通过调节高度调节机构便可以模拟机翼变形情况下碳管的变形状态，使碳管内部包覆的驱动杆会随之产生变形并与碳管内壁接触，进而模拟机翼变形情况下二者接触情形。在此情况下进行扭转或静摩擦力矩实验便能够获取变形状态下驱动杆的扭转性能以及驱动杆和碳管之间静摩擦力矩性能，从而获取接近机翼真实变形情况下的驱动杆力学性能，提高实验过程的拟真性和实验结果的准确性，为实验验证驱动机构的力学性能及可靠性提供基础设备，为机翼结构设计和副翼控制程序/系统的研发提供实验数据支撑。

附图说明

图1是本发明实验装置的结构示意图；

图2是本发明实验装置中各部件施力位置的示意图；

图3是本发明实验装置中加载机构和轴承座的结构示意图；

图4是本发明实验装置中大直径端高度调节机构的结构示意图；

图5是本发明实验装置中碳管中部高度调节机构的结构示意图；

图6是本发明实验装置中扭转固定机构和小直径端高度调节机构的示意图。

图例说明：1、驱动杆；11、卡槽；2、碳管；3、加载机构；31、配重件；32、第一紧固件；33、加载杆；4、扭转固定机构；41、第二紧固件；42、支座；43、第二连接件；5、角度测定机构；6、高度调节机构；61、连接架；611、上架；612、下架；62、第三连接件；7、轴承座；71、轴承；72、上块；73、下块；74、第一连接件；8、底座；9、垫块。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。

实施例：

如图1和图2所示，本实施例的副翼驱动机构的力学性能实验装置，包括待实验的驱动机构和实验工装，驱动机构包括用于将驱动源的驱动力传递至副翼的驱动杆1，还包括碳管2，碳管2的直径大于驱动杆1的直径，方便驱动杆1在其内部活动。实验过程中，碳管2套接在驱动杆1的外部，以模拟真实副翼驱动过程中二者的位置关系。

实验工装包括加载机构3、扭转固定机构4、角度测定机构5和多个高度调节机构6，驱动杆1的两端分别从碳管2的两端开口处伸出，且一伸出端连接加载机构3，由加载机构3施加待实验扭矩，该端还连接有角度测定机构5，可以测定施加扭矩过程中驱动杆1的扭转角，从而获取驱动杆1的扭转性能。另一伸出端可拆卸连接扭转固定机构4，由扭转固定机构4限位，使其保持固定状态，或者解除固定，使其能够自由转动，两种情形可以分别用于测定驱动杆1本身的扭转性能以及驱动杆1和碳管2之间的静摩擦力矩。

实验之前，多个高度调节机构6沿碳管2的轴向均匀分布，并沿竖直方向活动托持碳管2。这种设置方式中，由于碳管2的存在，不仅能够避免高度调节机构6影响驱动杆1的转动，同时通过调节高度调节机构6便可以模拟机翼变形情况下碳管2的变形状态，使碳管2内部包覆的驱动杆1会随之产生变形并与碳管2内壁接触，进而模拟机翼变形情况下二者接触情形。在此情况下进行扭转或静摩擦力矩实验便能够获取变形状态下驱动杆1的扭转性能以及驱动杆1和碳管2之间静摩擦力矩性能，从而获取接近机翼真实变形情况下的驱动杆1力学性能，提高实验过程的拟真性和实验结果的准确性，为实验验证驱动机构的力学性能及可靠性提供基础设备，为机翼结构设计和副翼控制程序/系统的研发提供实验数据支撑。

本实施例中，驱动杆1为和实际驱动机构中形状一致的锥形杆，锥形杆的大直径端用于连接驱动源，因此其伸出碳管2的一端开口并连接施加扭矩的加载机构3，小直径端用于连接作为负载的副翼，因此其伸出碳管2的另一端开口并可拆卸连接扭转固定机构4。碳管2为与驱动杆1的锥度一致的锥形管，二者在同轴时存在供活动的间隙。

本实施例中，如图3所示，加载机构3包括在驱动杆1一侧，沿垂直于驱动杆1径向向驱动杆1施力以施加待实验扭矩的配重件31，使驱动杆1能够绕轴线回转。更具体地，加载机构3还包括第一紧固件32和加载杆33，驱动杆1在用于连接加载机构3的端部处沿水平径向开设卡槽11，加载杆33嵌入卡槽11中，加载杆33和卡槽11的两侧部对应位置处设有连接孔，第一紧固件32穿入连接孔以固定加载杆33和卡槽11，加载杆33沿驱动杆1的径向向外延伸，延伸端部处设有配重件31。加载杆33上，第一紧固件32的位置至配重件31的位置作为力矩施加的力臂，配重件31在力臂端部施加的力作用到驱动杆1上形成使其绕轴线回转的扭矩。本实施例中，加载杆33和卡槽11两侧部上开设销孔，第一紧固件32为销。配重件31可以是砝码，便于准确把握施力大小。配重件31通过轻质绳索和加载杆33连接。

本实施例中，如图3所示，实验工装还包括轴承座7和轴承71，轴承71的内圈套接在驱动杆1的外部，位于加载机构3和碳管2的端部开口之间，外圈连接轴承座7。该结构将驱动杆1大直径端的轴线固定在该位置上，不仅提高了驱动杆1在受扭矩时的回转稳定性，同时避免配重件31的施力等效至驱动杆1轴心的力使驱动杆1产生竖直移位，保证实验过程中，驱动杆1的形位稳定性。

本实施例中，轴承座7包括上块72、下块73和第一连接件74，上块72和下块73上均设有半圆形容置区，上块72和下块73对合后通过第一连接件74连接，二者的容置区连接轴承71的外圈，二者对接的表面设有相适配的凹槽和凸条，在安装时能够起到定位作用。这种设置结构安装拆卸方便，加快了实验准备效率。第一连接件74为螺栓，螺栓贯穿上块72并连接到下块73上，或者贯穿上块72和下块73，连接到作为整个实验工装支承座的底座8上。

本实施例中，驱动杆1在用于连接扭转固定机构4的端部处沿径向开设连接孔；实验工装还包括底座8，如图6所示，扭转固定机构4包括第二紧固件41、支座42、第二连接件43和垫块9，支座42通过第二连接件43连接底座8，垫块9垫设于支座42和底座8之间，垫块9的数量和厚度可以更换，使支座42的高度与驱动杆1变形后的端部高度适配。支座42上设有支耳，支耳上开设与连接孔位置对应的孔，第二紧固件41穿入该孔和连接孔以固定驱动杆1和支座42。本实施例中，支耳上的孔以及驱动杆1上的连接孔为销孔，第二紧固件41为销，第二紧固件41可以随时进行拆装，以准备进行不同的实验。第二连接件43为螺栓，该螺栓贯穿支座42，端部连接至底座8上。

本实施例中，高度调节机构6包括托持连接碳管2的连接架61、第三连接件62和垫块9，连接架61通过第三连接件62连接底座8，垫块9垫设在连接架61和底座8之间，通过调节垫块9的数目和厚度，便可以实现连接架61的高度调节，从而调整碳管2的竖直高度。第三连接件62为螺栓，螺栓贯穿连接架61，并连接到底座8上。

本实施例中，设有三个高度调节机构6，分别设置在碳管2的大直径端、小直径端以及中部。其中，如图4和图5所示，大直径端和中部的高度调节机构6中，连接架61均包括上架611和下架612，第三连接件62沿竖直方向贯穿上架611和下架612并连接底座8；上架611和下架612上均设有用于容置碳管2的内凹区，且二者的内凹区在二者连接后对接成用于限制碳管2的限位区。

如图4所示，大直径端的高度调节机构6的限位区和碳管2的外表面紧密贴合，使碳管2内的驱动杆1和轴承71同轴，在不发生形变的情况下，驱动杆1和碳管2的间隙均匀。中部的高度调节机构6中，如图5所示，上架611和下架612的内凹区为V型，对碳管2仅起限位作用，且其上架611和底座8的相对位置通过调节第三连接件62调整，下架612和底座8的相对位置通过调节垫块9调整。当碳管2需要中部下凹的变形时，调节第三连接件62，使上架611下移，便可以使碳管2中部下凹。当碳管2需要中部上凸时，调节垫块9的厚度，使下架612上移，便可以使碳管2中部上顶。当碳管2中部几乎不需要调节高度时，连接架61仅在驱动杆1回转时对碳管2限位，保证实验稳定性。小直径端的高度调节机构6中，如图6所示，连接架61仅设有V型的限位块，驱动杆1的小直径端搭接在该限位块上，通过调节垫块9的厚度可以调节驱动杆1小直径端的高度。

本实施例中，实验工装底座8采用标准槽钢制成，长度为800mm。驱动杆1为一根304不锈钢锥形杆，长度为760mm，锥度1：60，大端直径为15mm。加载杆33中，连接第一紧固件32和配重件31的位置间距为50mm，即力臂为50mm。碳管2的壁厚为0.5mm，内壁光滑，碳管2与驱动杆1间的单侧间隙大于0.5mm。

本实施例的副翼驱动机构的扭转性能实验方法，通过上述副翼驱动机构的力学性能实验装置实现，包括以下步骤：

S1：实验前准备：准备及检查实验工装和驱动机构，检查实验所需要的实验工装是否齐全、完好，检查驱动杆1样品外观是否完好；对驱动杆1称重并记录。连接实验工装和驱动机构：轴承71安装在轴承座7中，连同轴承座7套在驱动杆1的大直径端，然后将轴承座7固定在底座8上；将角度测定机构5安装在驱动杆1的大直径端；将对应的高度调节机构6安装在碳管2的大直径端，套接碳管2和驱动杆1，使驱动杆1和碳管2之间存在均匀的间隙，连接高度调节机构6和底座8。

S2：形状调整：调节碳管2中部和小直径端的高度调节机构6，以及扭转固定机构4的高度，将驱动杆1端部与扭转固定机构4固定，使包覆有驱动杆1的碳管2呈目标形态；

S3：测定扭转角：通过加载机构3在驱动杆1的端部依次施加转向不同的扭矩，且扭矩量逐次递增；

加载机构3的加载杆33设置力臂为50mm，加载机构3的配重件31包括多个不同重量规格的砝码，通过这些不同重量规格的砝码组合可在一定范围内实现阶梯加载。可以选用0.2kg砝码4个、1kg砝码3个，实现0.1N·m～1.5N·m扭矩的加载(如表1所示)，扭矩增幅为0.1N·m。例如，实现0.7N·m的扭矩需要在加载杆33端部加挂1个1kg砝码和2个0.2kg砝码。本实施例中，扭矩量级选择0.5N·m、0.8N·m、1.2N·m、1.5N·m四个等级。

每次施加扭矩时，通过角度测定机构5记录驱动杆1中连接加载机构3的端部的角度偏转值；每次扭矩施加完成后撤销加载，通过角度测定机构5记录驱动杆1中连接加载机构3的端部的复位角度与初始角度的偏差值；

表1.砝码组合表

S4：完成实验：测定完成后，绘制扭转角与扭矩间的关系曲线图。本实施例的扭转性能测定实验，可以在驱动杆1和碳管2不变形的情形下进行测定。

本实施例的副翼驱动机构的静摩擦力矩实验方法，通过上述副翼驱动机构的力学性能实验装置实现，包括以下步骤：

S1：实验前准备：准备及检查实验工装和驱动机构，检查实验所需要的实验工装是否齐全、完好，检查驱动杆1样品外观是否完好；对驱动杆1称重并记录。连接实验工装和驱动机构：轴承71安装在轴承座7中，连同轴承座7套在驱动杆1的大直径端，然后将轴承座7固定在底座8上；将角度测定机构5安装在驱动杆1的大直径端；将对应的高度调节机构6安装在碳管2的大直径端，套接碳管2和驱动杆1，使驱动杆1和碳管2之间存在均匀的间隙，连接高度调节机构6和底座8。

S2：形状调整：将驱动杆1端部与扭转固定机构4解除固定，使驱动杆1该端呈自由状态，连接各高度调节机构6，使碳管3在小直径端的高度调节机构6处的中心位置与其在大直径端高度调节机构6处的中心位置之间的高度差为25mm。并通过调节中部的高度调节机构，使碳管3在该处的中心位置与其在大直径端高度调节机构6处的中心位置之间的高度差为8.5mm。之后调节扭转固定机构4，使驱动杆1的端部下表面与碳管2的端部内表面接触。

本实施例中，如表2所示，通过将中部的垫块9的高度设置为16.3mm时，可以将驱动杆1的轴心相对大直径端调高8.5mm。扭转固定机构4距离底座8的高度值>33mm是根据实验要求的驱动杆1与碳管2的接触状态设定的，驱动杆1与碳管2下表面接触时，扭转固定机构4中，垫块9的厚度约33mm，大于该值时，驱动杆1和碳管2的接触难以保证。

表2.驱动杆1的变形量

S3：测定静摩擦力矩：通过加载机构3在驱动杆1的端部施加扭矩，扭矩逐级等量增加，直至驱动杆1由静止状态变为转动状态，记录此时的扭矩值；

同样的，加载机构3的加载杆33设置力臂为50mm，加载机构3的配重件31包括多个不同重量规格的砝码，通过这些不同重量规格的砝码组合可在一定范围内实现阶梯加载。可以选用0.2kg砝码4个、1kg砝码3个，实现0.1N·m～1.5N·m扭矩的加载(如表1所示)，扭矩增幅为0.1N·m。本实施例中，扭矩以0.1N·m的增量从0.1N·m开始逐渐增加。驱动杆1突然发生转动，且转动角度大于15度时判定驱动杆1由静止状态变为转动状态。

S4：至少重复步骤S3三次，取多次获取的扭矩值的平均值作为驱动杆1和碳管2的静摩擦力矩。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种副翼驱动机构的力学性能实验装置，包括待实验的驱动机构和实验工装，其特征在于：所述驱动机构包括用于将驱动源的驱动力传递至副翼的驱动杆(1)，还包括碳管(2)，所述碳管(2)的直径大于驱动杆(1)的直径，碳管(2)套接在驱动杆(1)的外部；所述实验工装包括加载机构(3)、扭转固定机构(4)、角度测定机构(5)和多个高度调节机构(6)，所述驱动杆(1)的两端分别从碳管(2)的两端开口处伸出，且一伸出端连接加载机构(3)，由加载机构(3)施加待实验扭矩，该端还连接有角度测定机构(5)，另一伸出端可拆卸连接扭转固定机构(4)，多个所述高度调节机构(6)沿碳管(2)的轴向均匀分布，并沿竖直方向活动托持碳管(2)。

2.根据权利要求1所述的副翼驱动机构的力学性能实验装置，其特征在于：所述驱动杆(1)为锥形杆，锥形杆的大直径端伸出碳管(2)的一端开口并连接加载机构(3)，小直径端伸出碳管(2)的另一端开口并可拆卸连接扭转固定机构(4)。

3.根据权利要求2所述的副翼驱动机构的力学性能实验装置，其特征在于：所述碳管(2)为与驱动杆(1)的锥度一致的锥形管。

4.根据权利要求1所述的副翼驱动机构的力学性能实验装置，其特征在于：所述加载机构(3)包括在驱动杆(1)一侧，沿垂直于驱动杆(1)径向向驱动杆(1)施力以施加待实验扭矩的配重件(31)。

5.根据权利要求4所述的副翼驱动机构的力学性能实验装置，其特征在于：所述加载机构(3)还包括第一紧固件(32)和加载杆(33)，所述驱动杆(1)在用于连接加载机构(3)的端部处沿水平径向开设卡槽(11)，所述加载杆(33)嵌入卡槽(11)中，加载杆(33)和卡槽(11)的两侧部对应位置处设有连接孔，第一紧固件(32)穿入连接孔以固定加载杆(33)和卡槽(11)，加载杆(33)沿驱动杆(1)的径向向外延伸，延伸端部处设有所述配重件(31)。

6.根据权利要求4所述的副翼驱动机构的力学性能实验装置，其特征在于：所述实验工装还包括轴承座(7)和轴承(71)，所述轴承(71)的内圈套接在驱动杆(1)的外部，位于加载机构(3)和碳管(2)的端部开口之间，外圈连接轴承座(7)。

7.根据权利要求6所述的副翼驱动机构的力学性能实验装置，其特征在于：所述轴承座(7)包括上块(72)、下块(73)和第一连接件(74)，上块(72)和下块(73)上均设有半圆形容置区，上块(72)和下块(73)对合后通过第一连接件(74)连接，二者的容置区连接轴承(71)的外圈，二者对接的表面设有相适配的凹槽和凸条。

8.根据权利要求1所述的副翼驱动机构的力学性能实验装置，其特征在于：所述驱动杆(1)在用于连接扭转固定机构(4)的端部处沿径向开设连接孔；所述实验工装还包括底座(8)，所述扭转固定机构(4)包括第二紧固件(41)、支座(42)、第二连接件(43)和垫块(9)，支座(42)通过第二连接件(43)连接底座(8)，垫块(9)垫设于支座(42)和底座(8)之间，支座(42)上设有支耳，支耳上开设与所述连接孔位置对应的孔，第二紧固件(41)穿入该孔和连接孔以固定驱动杆(1)和支座(42)。

9.根据权利要求1所述的副翼驱动机构的力学性能实验装置，其特征在于：所述实验工装还包括底座(8)，所述高度调节机构(6)包括托持连接碳管(2)的连接架(61)、第三连接件(62)和垫块(9)，连接架(61)通过第三连接件(62)连接底座(8)，垫块(9)垫设在连接架(61)和底座(8)之间。

10.根据权利要求9所述的副翼驱动机构的力学性能实验装置，其特征在于：所述连接架(61)包括上架(611)和下架(612)，第三连接件(62)沿竖直方向贯穿上架(611)和下架(612)并连接底座(8)；上架(611)和下架(612)上均设有用于容置碳管(2)的内凹区，且二者的内凹区在二者连接后对接成用于限制碳管(2)的限位区。

11.根据权利要求10所述的副翼驱动机构的力学性能实验装置，其特征在于：所述上架(611)和底座(8)的相对位置通过调节第三连接件(62)调整，下架(612)和底座(8)的相对位置通过调节垫块(9)调整。

12.一种副翼驱动机构的扭转性能实验方法，其特征在于，通过权利要求1至11中任一项所述的副翼驱动机构的力学性能实验装置实现，包括以下步骤：

S1：实验前准备：准备及检查实验工装和驱动机构，对驱动杆(1)称重并记录，连接实验工装和驱动机构；

S2：形状调整：将驱动杆(1)端部与扭转固定机构(4)固定，调节各高度调节机构(6)，使包覆有驱动杆(1)的碳管(2)呈目标形态；

S3：测定扭转角：通过加载机构(3)在驱动杆(1)的端部依次施加转向不同的扭矩，且扭矩量逐次递增；每次施加扭矩时，通过角度测定机构(5)记录驱动杆(1)中连接加载机构(3)的端部的角度偏转值；每次扭矩施加完成后撤销加载，通过角度测定机构(5)记录驱动杆(1)中连接加载机构(3)的端部的复位角度与初始角度的偏差值；

S4：完成实验：测定完成后，绘制扭转角与扭矩间的关系曲线图。

13.一种副翼驱动机构的静摩擦力矩实验方法，其特征在于，通过权利要求1至11中任一项所述的副翼驱动机构的力学性能实验装置实现，包括以下步骤：

S1：实验前准备：准备及检查实验工装和驱动机构，对驱动杆(1)称重并记录，连接实验工装和驱动机构；

S2：形状调整：将驱动杆(1)端部与扭转固定机构(4)解除固定，使驱动杆(1)该端呈自由状态，调节各高度调节机构(6)，使驱动杆(1)中靠近扭转固定机构(4)的端部下表面与碳管(2)的端部内表面接触，并使包覆有驱动杆(1)的碳管(2)呈目标形态；

S3：测定静摩擦力矩：通过加载机构(3)在驱动杆(1)的端部施加扭矩，扭矩逐级等量增加，直至驱动杆(1)由静止状态变为转动状态，记录此时的扭矩值；

S4：至少重复步骤S3三次，取多次获取的扭矩值的平均值作为所述驱动杆(1)和碳管(2)的静摩擦力矩。

14.根据权利要求13所述的副翼驱动机构的静摩擦力矩实验方法，其特征在于：所述驱动杆(1)的转动角度大于15度时判定驱动杆(1)由静止状态变为转动状态。

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