● 摘要
舵机伺服加载台可以在地面实验室条件下模拟飞行器舵面所受的各种空气动力力矩载荷谱，以便准确掌握飞行器舵系统在受到各类复杂载荷情况下的性能变化，为舵系统开发提供可靠的设计依据。本文首先分析了国内外有关电动加载台的研究现状，多余力矩抑制方法以及并联机构的应用现状。其次，对复合加载需求进行分析，将两种可能实现复合加载的机构进行对比分析，选择基于并联机构的混联加载为最终实现方式。在此基础上，分别对加载台的三大机械模块进行构型设计，包括弯矩/轴向力加载单元、扭矩加载单元及解耦部件。再次，基于单自由度加载系统，通过解算公式，使得三自由度并联机构实现弯矩、轴向力及二者的复合加载；为了实现更好的解耦效果，并有利于装配及拆卸，设计扭矩加载单元过程中应用了一种特殊、新颖的异形虎克铰机构，并借助Adams软件对其进行运动及动力学分析。最后，根据实验使用需要，搭建测试系统，对舵机进行恒值加载、静态加载、动态加载（梯度加载）以及复合加载，实验结果表面加载台性能基本满足指标要求，证明了机械设计的正确性。另外，如何提高系统精度，如何进一步解决并联机构支链间的相互影响，以及弯矩/轴向力加载单元与扭矩加载单元间的相互影响，尚需深入研究分析。