【摘要】：作為戰(zhàn)斗機重要的動力傳遞裝置,附件傳動系統(tǒng)在作戰(zhàn)環(huán)境下由于發(fā)動機工作狀態(tài)的瞬時變化,其會頻繁地受到?jīng)_擊大載荷作用,很容易造成傳動軸的疲勞失效斷裂,嚴重時會直接導致飛機失去戰(zhàn)斗能力。因此,研究附件傳動系統(tǒng)中傳動軸在沖擊載荷下動力學響應特性及其疲勞特性,對提高我國戰(zhàn)斗機的運行穩(wěn)定性及作戰(zhàn)能力有著重要的軍事價值。本文結合附件傳動系統(tǒng)的結構特性,采用局部分析的方法建立了三平行軸-齒輪傳動系統(tǒng)動力學模型和方程,得到了在一定參數(shù)下系統(tǒng)的固有頻率、臨界轉速和主振型等固有特性,分析發(fā)現(xiàn)傳動軸因較小的剛度更易發(fā)生沖擊扭振破壞。基于Newmark-?算法編寫了沖擊載荷下傳動系統(tǒng)扭振響應的Matlab計算程序來求解動力學方程,以單位長度扭轉角作為衡量傳動軸扭振響應的烈度,計算分析了不同的沖擊載荷形式對系統(tǒng)中傳動軸沖擊響應的影響,發(fā)現(xiàn)沖擊波形和沖擊脈寬對系統(tǒng)扭振響應峰值的影響較小,起決定影響因素的是沖擊載荷峰值,但沖擊脈寬與系統(tǒng)二階共振頻率相同或接近時,系統(tǒng)會出現(xiàn)劇烈的沖擊共振響應。同時,研究了傳動軸扭轉剛度、動力輸入轉子、負載及齒輪轉動慣量和傳動比等參量對傳動系統(tǒng)中傳動軸沖擊響應峰值及其傳遞性的影響,研究表明通過增加傳動軸的扭轉剛度、改變負載結構布局、提高傳動比等方法可以減小傳動軸的沖擊響應峰值。通過疲勞試驗得到了傳動軸材料在頻繁沖擊大載荷下扭轉剛度、扭轉強度的損傷情況,建立了其扭轉剛度、扭轉強度退化的數(shù)學模型�；趯Ω郊䝼鲃酉到y(tǒng)在不同工況下的靜力學和動力學特性的研究,結合由平行軸-齒輪系統(tǒng)得到的減小傳動軸沖擊響應峰值的方法,調(diào)整各附件的位置關系、優(yōu)化系統(tǒng)的傳動比,最終改進了附件傳動系統(tǒng)的結構,降低了原破壞潛能較大傳動軸的沖擊響應峰值,并基于扭轉剛度、扭轉強度退化模型,提出了傳動軸的損傷狀態(tài)計算監(jiān)測方法,為頻繁復雜沖擊載荷下附件傳動系統(tǒng)的設計及狀態(tài)監(jiān)控提供了理論依據(jù)。
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：V271.41

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