【摘要】：直升機能夠實現不受場地限制的起降、能夠實現飛行和懸停狀態(tài)的切換;無論是民用搶險救援,還是配合軍事行動,直升機都有無可比擬的優(yōu)勢。直升機動力系統(tǒng)性能的優(yōu)劣在很大程度上取決于傳動系統(tǒng)的性能。通用型和重型直升機的減速器通常采用齒輪分流傳動,如阿帕奇Block III的主減速器采用同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng),該傳動系統(tǒng)具有結構緊湊、重量輕等優(yōu)點。分流傳動系統(tǒng)的性能優(yōu)劣很大程度上取決于支路功率流分配的均勻性;因此,對同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng)功率流分配的研究顯得尤為重要。本文針對同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng)開展了功率流計算方法的研究,主要研究內容包括:基于靜力學的同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng)功率流計算方法研究、基于鍵合圖的同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng)功率流計算方法研究、同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng)功率流計算方法對比及影響分析、同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng)功率流計算分析軟件開發(fā)。本文提出了面齒輪傳動的當量齒形法,結合當量齒寬公式和石川模型,推導了面齒輪傳動嚙合剛度的計算方法;在同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng)的靜力學分析中,將面齒輪傳動的當量齒形法和剛度計算方法引入,并結合面齒輪傳動位置關系和系統(tǒng)結構特點,形成了系統(tǒng)功率流分析的簡化模型;同時,還推導了同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng)嚙合相位角的計算方法;實現了基于靜力學的系統(tǒng)支路功率流計算分析。本文基于鍵合圖理論,開展了單對面齒輪副的功率流分析鍵合圖建模方法研究,提出了單對面齒輪副的功率流分析鍵合圖模型;根據同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng)的結構及內部能量流動的特點,建立了系統(tǒng)的功率流分析鍵合圖模型;根據所建立的系統(tǒng)鍵合圖模型,推導了系統(tǒng)的狀態(tài)方程;并利用Simulink仿真工具,實現了基于鍵合圖的系統(tǒng)支路功率流計算分析。本文開展了上述2種同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng)的功率流計算方法,即:靜力學方法和鍵合圖方法,在相同系統(tǒng)參數下的仿真及對比研究,佐證了2種功率流計算方法的一致性。根據2種方法的對比分析,確定了系統(tǒng)功率流的主要影響因素;利用功率流計算的鍵合圖方法,開展了主要影響因素,例如:傳動比、模數、壓力角、剛度及阻尼等對系統(tǒng)功率流影響的分析。本文基于同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng)2種功率流計算方法,利用Matlab軟件開發(fā)了功率流計算的靜力學方法及鍵合圖方法功能模塊;形成了同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng)功率流計算分析軟件,為同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng)的設計提供了可靠的分析工具。
【圖文】：

南京航空航天大學碩士學位論文第一章 緒論1.1 選題背景及意義1）選題背景直升機能夠實現不受場地限制的起降、能夠實現飛行和懸停狀態(tài)的切換，在緊急救災、海上救援等方面具有無可比擬的優(yōu)勢；同時，直升機相對于車、船等交通工具，具有靈活機動，運載速度快等特點，在軍事上能夠實現人員和裝備的快速反應，對反恐、搶灘登陸、島礁爭奪等都有重大作用。因此，無論面向于民用還是軍用，都需要進一步發(fā)展高性能直升機。直升機性能主要由動力系統(tǒng)性能決定。直升機的動力系統(tǒng)主要包括發(fā)動機、傳動系統(tǒng)和旋翼。傳動系統(tǒng)將發(fā)動機的功率和轉速按一定的比例傳遞給旋翼等部件，是直升機的唯一動力傳遞路徑；因此，傳動系統(tǒng)性能基本上決定了直升機的動力系統(tǒng)性能。直升機傳動系統(tǒng)，，以典型單旋翼直升機為例，可以歸結為“三器兩軸”，如圖 1.1 所示，即主減速器、中間減速器、尾減速器、尾水平軸和尾斜軸。

同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng)功率流計算方法研究定了直升機傳動系統(tǒng)的優(yōu)劣。重型直升機的減速器通常采用齒輪分流傳動。如阿帕奇 Block III[1]的主分匯流傳動，該分流傳動可將輸入功率分流到兩分支，從而減少每個分小齒輪傳動重量和體積的目的。此外，同軸面齒輪分匯流傳動系統(tǒng)為自換向功能，如圖 1.2 所示，使主減速器的傳動級數和零部件數減少，因緊湊、重量輕等優(yōu)點。因此，同軸面齒輪分扭傳動系統(tǒng)功率流分配的研十分重要的指導意義。
【學位授予單位】：南京航空航天大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：V275.1

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李政民卿;陳宏尚;朱如鵬;;主要參數對面齒輪傳動噪聲輻射的影響分析[J];航空動力學報;2015年11期

2 王延忠;侯良威;蘭州;鐘揚;初曉孟;;面齒輪精密磨削砂輪數控修整技術研究[J];四川大學學報(工程科學版);2015年04期

3 唐進元;楊曉宇;;面齒輪數控插銑加工方法研究[J];機械傳動;2015年06期

4 明興祖;李曼德;王偉;趙磊;;含誤差面齒輪齒面方程的建立及誤差敏感方向分析[J];機械傳動;2015年05期

5 李瑋;王丹;付學中;;變位面齒輪副小輪雙向修形輪齒接觸分析[J];機械傳動;2015年05期

6 林超;樊宇;曹喜軍;蔡志欽;;正交變傳動比面齒輪三軸數控加工方法[J];哈爾濱工程大學學報;2015年06期

7 雷敦財;唐進元;;一種面齒輪傳動時變嚙合剛度數值計算方法[J];中國機械工程;2014年17期

8 王延忠;侯良威;呂慶軍;趙興福;吳燦輝;;基于總線控制的面齒輪復雜曲面加工技術[J];吉林大學學報(工學版);2015年06期

9 蘇進展;賀朝霞;;直齒面齒輪嚙合效率計算研究[J];機械制造;2014年06期

10 嚴宏志;王旋;張龍賜;溫廣旭;黎超;;非對稱正交面齒輪的建模及特性分析[J];機械傳動;2014年03期

本文編號：2682286