张 鹏，张开敏，沈 颖

(1.中国空空导弹研究院，河南洛阳 471009；2.驻中国空空导弹研究院军事代表室，河南洛阳 471009）

舵机结构非线性力学特性研究

张 鹏1，张开敏1，沈 颖2

(1.中国空空导弹研究院，河南洛阳 471009；2.驻中国空空导弹研究院军事代表室，河南洛阳 471009）

空空导弹用电动舵机为具有间隙、摩擦等非线性因素的复杂机构，其精确的力学建模技术是空空导弹结构动力学主动设计的关键技术。本文以某型空空导弹电动舵机为实例，采用有限元软件ABAQUS建立舵机系统数字模型，研究了摩擦、间隙及螺纹联接对系统静刚度的影响规律，通过对舵机传动系统静刚度特性的理论分析和试验研究，形成了对具有间隙、摩擦强非线性因素复杂机构的建模和分析方法，为导弹结构动力学的主动分析和设计提供了理论基础。

电动舵机；系统建模；非线性；静刚度特性

0 引 言

空空导弹广泛采用电动舵机作为导弹制导与控制系统的执行机构［1］,舵机输出轴与舵面直接相连,舵面在飞行中受到的弯矩与扭矩很大,舵机机械刚度的好坏影响其传动精度和性能［2］,并直接影响到导弹控制系统从而影响导弹的跟踪能力、快速响应能力、机动能力［3］。舵机传动系统零部件间的间隙、摩擦等结构非线性因素对导弹飞行性能、颤振及伺服气弹特性有直接影响。国际上对舵机动态特性的气动弹性颤振特性分析正处于理论建模计算和地面振动试验阶段,国内对结合舵机动力学特性的导弹颤振分析的研究工作还很少［4］,目前舵机结构系统力学特性主要是靠试验验证,缺少在舵机设计完成后即对模型进行力学建模的分析方法［5］。……