高速斜撐超越離合器設(shè)計方法研究
本文選題:斜撐離合器 + 受力分析。 參考:《南京航空航天大學(xué)》2012年碩士論文
【摘要】:斜撐離合器是一種單向超越離合器,相比其它超越離合器,它具有承載能力大、結(jié)構(gòu)緊湊、制造工藝性好等一系列優(yōu)點,廣泛應(yīng)用于直升機傳動系統(tǒng)中。作為直升機傳動系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,它的性能對直升機傳動系統(tǒng)具有重要影響,因此開展斜撐離合器設(shè)計技術(shù)研究具有重要的工程意義。 本文對斜撐離合器的力學(xué)特點、結(jié)構(gòu)設(shè)計、楔塊結(jié)構(gòu)參數(shù)、有限元仿真和動力學(xué)仿真等方面進行了分析研究,并開發(fā)了設(shè)計計算軟件。主要內(nèi)容有: (1)以偏心圓弧楔塊為對象,,對楔合狀態(tài)下離合器的零部件進行了受力分析,推導(dǎo)了楔塊、內(nèi)環(huán)、外環(huán)等主要零件的應(yīng)力計算公式;討論了影響離合器徑向變形的因素,獲得了相關(guān)計算公式;根據(jù)離合器的承載情況推導(dǎo)了離合器的自鎖條件;在考慮離心力和彈簧力的前提下,對超越狀態(tài)的楔塊進行受力分析,得到楔塊與滾道之間作用力的求解方程。 (2)對斜撐離合器進行了詳細的結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算,得到了楔塊接觸角的計算方法,討論了楔塊主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對離合器力學(xué)性能的影響。 (3)以Ansys Workbench為平臺,對斜撐離合器楔合工況下的接觸特性進行了仿真,并與理論計算結(jié)果進行了對比分析;分析了接觸表面摩擦系數(shù)對離合器接觸特性的影響;結(jié)合有限元數(shù)值仿真計算結(jié)果對楔塊的形狀進行了改進。 (4)以ADAMS軟件為平臺,建立了離合器的動力學(xué)仿真模型,通過合理設(shè)置仿真參數(shù)對離合器的動態(tài)楔合過程進行了仿真分析,并分析了內(nèi)環(huán)滾道錐度誤差對離合器動態(tài)楔合過程的影響。 (5)以MATLAB GUI為平臺,開發(fā)了斜撐離合器的設(shè)計與計算軟件,用于計算離合器的主要結(jié)構(gòu)尺寸并校核零部件的應(yīng)力、變形等參數(shù),提高了工作效率。
[Abstract]:Oblique brace clutch is a kind of one-way overrunning clutch. Compared with other overrunning clutches, it has a series of advantages, such as large carrying capacity, compact structure, good manufacturing process, and so on. It is widely used in helicopter transmission system. As a key component of helicopter transmission system, its performance has an important impact on helicopter transmission system, so it is of great engineering significance to study the design technology of oblique brace clutch. In this paper, the mechanical characteristics, structural design, wedge structural parameters, finite element simulation and dynamic simulation of oblique brace clutch are analyzed and studied, and the design calculation software is developed. The main contents are: 1) taking the eccentric arc wedge as the object, the stress analysis of clutch parts under the condition of wedge closure is carried out, the stress calculation formulas of the main parts such as wedge, inner ring and outer ring are derived, and the factors influencing the radial deformation of clutch are discussed. According to the bearing capacity of the clutch, the self-locking condition of the clutch is deduced, and the force of the wedge in the transcendental state is analyzed on the premise of considering the centrifugal force and the spring force. The equation of force between wedge and raceway is obtained. In this paper, the structure design and calculation of skew brace clutch are carried out in detail, the calculation method of contact angle of wedge is obtained, and the influence of main structural parameters of wedge on the mechanical properties of clutch is discussed. Using Ansys Workbench as the platform, the contact characteristics of oblique brace clutch under wedge condition are simulated and compared with the theoretical calculation results, and the influence of friction coefficient of contact surface on clutch contact characteristics is analyzed. The shape of the wedge is improved based on the results of finite element numerical simulation. Based on ADAMS software, the dynamic simulation model of the clutch is established, and the dynamic wedge closing process of the clutch is simulated and analyzed by setting the simulation parameters reasonably. The influence of taper error of inner ring raceway on clutch dynamic wedging process is analyzed. Based on MATLAB GUI, the design and calculation software of skew brace clutch is developed, which can be used to calculate the main structure size of clutch and to check the stress and deformation parameters of parts, thus improving the working efficiency.
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:TH133.4
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4 于永o
本文編號:1884016
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