本文關(guān)鍵詞：基于區(qū)間理論的直升機(jī)大重合度行星齒輪系功重比優(yōu)化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：旋翼直升飛機(jī),簡稱直升機(jī),作為人類科技文明史上極其重要的交通發(fā)明之一,被廣泛地應(yīng)用于軍事運(yùn)輸、巡邏、搶險(xiǎn)救災(zāi)、救護(hù)等多個(gè)領(lǐng)域。直升機(jī)主減速器作為其傳動(dòng)系統(tǒng)的主要?jiǎng)恿鬟f部分,其重量和效率直接影響著直升機(jī)整機(jī)的負(fù)載量、飛行續(xù)航里程和機(jī)動(dòng)性,因此相比其他齒輪減速器,直升機(jī)主減速器對重量、效率、體積、可靠性和振動(dòng)噪聲有更高的要求,有必要進(jìn)行小體積、高可靠性直升機(jī)主減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及齒輪傳動(dòng)系的功重比(傳遞功率與重量的比值)優(yōu)化研究。 本文首先分析了直升機(jī)主減速器的結(jié)構(gòu)布置形式,針對設(shè)計(jì)對象的特殊性能要求,重點(diǎn)考慮設(shè)計(jì)對象的體積重量、可靠性和維修便捷性等技術(shù)指標(biāo),提出—種符合設(shè)計(jì)機(jī)型的主減速器結(jié)構(gòu)方案——具有軸承一體化技術(shù)的空心軸式行星輪系主減速器。根據(jù)國內(nèi)外直升機(jī)主減速器各級傳動(dòng)比分配經(jīng)驗(yàn)值,利用熵權(quán)法對結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行傳動(dòng)比分配理論計(jì)算。在傳統(tǒng)齒輪設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)空心太陽輪軸強(qiáng)度估算太陽輪直徑,進(jìn)而確定了優(yōu)化前直齒行星輪系設(shè)計(jì)參數(shù)。 其次,建立了含有密度、嚙合摩擦系數(shù)不確定參數(shù)的主減速器直齒大重合度行星輪系功重比區(qū)間多目標(biāo)優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)及相關(guān)約束函數(shù)；利用區(qū)間序數(shù)占優(yōu)及區(qū)間分析方法將含有區(qū)間參數(shù)的目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)化為確定參數(shù)的目標(biāo)函數(shù),并通過統(tǒng)一目標(biāo)函數(shù)法將多目標(biāo)函數(shù)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)優(yōu)化問題,最終使用MATLAB軟件中的fmineon工具箱求得大重合度行星齒輪系目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)結(jié)果區(qū)間及設(shè)計(jì)變量的最優(yōu)值,之后將優(yōu)化前后的效率、重量和齒輪強(qiáng)度結(jié)果進(jìn)行對比分析,結(jié)果表明了區(qū)間多目標(biāo)優(yōu)化算法的優(yōu)越性。 最后,利用電封閉齒輪試驗(yàn)臺(tái)對優(yōu)化前后的行星輪系進(jìn)行了噪聲和效率試驗(yàn),在不同輸入轉(zhuǎn)速和負(fù)載工況下對比優(yōu)化前后行星輪系的效率、相似背景噪聲下的箱內(nèi)噪聲頻譜圖,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明優(yōu)化后的大重合度行星齒輪系效率有所提升,箱內(nèi)噪聲也有所降低,此外,設(shè)計(jì)并加工制作了應(yīng)用于本文噪聲試驗(yàn)臺(tái)架的隔聲罩,且在理論上驗(yàn)證了隔聲罩的隔噪有效性。
【關(guān)鍵詞】：直升機(jī)主減速器 行星齒輪系 區(qū)間數(shù)學(xué) 功重比 多目標(biāo)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 目錄11-13
• 插圖清單13-15
• 插表清單15-16
• 第一章 緒論16-30
• 1.1 選題的背景及意義16-18
• 1.2 直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)及區(qū)間優(yōu)化算法國內(nèi)外研究發(fā)展概況18-22
• 1.2.1 國外研究發(fā)展概況18-20
• 1.2.2 國內(nèi)研究發(fā)展概況20-22
• 1.3 直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)主減速器基本結(jié)構(gòu)及提高功重比關(guān)鍵技術(shù)22-28
• 1.3.1 直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)主減速器基本結(jié)構(gòu)22-23
• 1.3.2 直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)主減速器性能特點(diǎn)23-24
• 1.3.3 直升機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)主減速器提高功重比關(guān)鍵技術(shù)24-28
• 1.4 課題來源及論文研究的主要內(nèi)容28-30
• 第二章 直升機(jī)主減速器行星輪系參數(shù)設(shè)計(jì)30-50
• 2.1 引言30
• 2.2 主減速器基本結(jié)構(gòu)布置方案30-35
• 2.2.1 行星輪系結(jié)構(gòu)方案33
• 2.2.2 定軸系結(jié)構(gòu)方案33-34
• 2.2.3 空心軸式行星輪系結(jié)構(gòu)方案34-35
• 2.2.4 差動(dòng)行星輪系結(jié)構(gòu)方案35
• 2.3 主減速器傳動(dòng)比分配35-41
• 2.3.1 基于熵權(quán)法的主減速器傳動(dòng)比分配36-39
• 2.3.2 傳動(dòng)比分配軟件開發(fā)39-41
• 2.4 基于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的主減速器行星齒輪系參數(shù)設(shè)計(jì)41-44
• 2.5 大重合度行星齒輪系44-48
• 2.5.1 大重合度齒輪參數(shù)分析45-46
• 2.5.2 齒輪參數(shù)與重合度關(guān)系分析46-48
• 2.5.3 大重合度齒輪加工制造48
• 2.6 本章小結(jié)48-50
• 第三章 大重合度行星輪系參數(shù)區(qū)間多目標(biāo)優(yōu)化50-76
• 3.1 引言50
• 3.2 優(yōu)化方法確定50-52
• 3.2.1 不確定多目標(biāo)優(yōu)化50-51
• 3.2.2 區(qū)間多目標(biāo)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型51
• 3.2.3 區(qū)間多目標(biāo)優(yōu)化最優(yōu)解集51-52
• 3.3 大重合度行星輪系參數(shù)區(qū)間優(yōu)化模型建立52-65
• 3.3.1 目標(biāo)函數(shù)的確定52-55
• 3.3.2 設(shè)計(jì)變量的選取55-56
• 3.3.3 約束條件的確定56-65
• 3.4 基于區(qū)間數(shù)序關(guān)系的區(qū)間占優(yōu)及分析處理65-72
• 3.4.1 區(qū)間占優(yōu)65-66
• 3.4.2 區(qū)間分析處理66-68
• 3.4.4 優(yōu)化過程及結(jié)果68-72
• 3.5 優(yōu)化前后結(jié)果對比72
• 3.6 主減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)72-74
• 3.7 本章小結(jié)74-76
• 第四章 大重合度行星輪系效率與噪聲試驗(yàn)76-96
• 4.1 引言76
• 4.2 大重合行星輪系噪聲分析76-78
• 4.2.1 齒輪噪聲的產(chǎn)生成因76-77
• 4.2.2 齒輪噪聲的評價(jià)77-78
• 4.3 效率及噪聲臺(tái)架試驗(yàn)78-94
• 4.3.1 試驗(yàn)臺(tái)架78-79
• 4.3.2 效率試驗(yàn)方案及結(jié)果分析79-81
• 4.3.3 噪聲試驗(yàn)方案及結(jié)果分析81-93
• 4.3.4 隔聲罩隔噪有效性驗(yàn)證93-94
• 4.4 本章小結(jié)94-96
• 第五章 總結(jié)與展望96-98
• 5.1 全文總結(jié)96
• 5.2 不足與展望96-98
• 參考文獻(xiàn)98-103
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況103

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于區(qū)間理論的直升機(jī)大重合度行星齒輪系功重比優(yōu)化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：346462