【摘要】：直旋作動器是將直線運動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運動的直旋轉(zhuǎn)換機構(gòu)，本文設(shè)計的雙螺旋直旋作動器是一種具有大螺旋升角的直旋轉(zhuǎn)換機構(gòu)，應用于飛機襟翼擺動、直升機旋翼高低位調(diào)節(jié)及艦船、飛行器艙門的啟閉等。該作動器具有結(jié)構(gòu)簡單、尺寸緊湊、輸出扭矩大的優(yōu)點。 介紹了雙螺旋直旋作動器的工作原理，計算了主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，設(shè)計了雙螺旋直旋作動器詳細結(jié)構(gòu)，推導了輸入壓力與輸出轉(zhuǎn)矩的算式。 針對雙螺旋結(jié)構(gòu)的設(shè)計，運用ADAMS軟件分析了輸出螺桿及活動螺母的角速度、位移等運動參數(shù)的變化規(guī)律，并與理論計算結(jié)果進行比較，驗證了模型運動關(guān)系的正確性。在運動學分析的基礎(chǔ)上，在螺紋副接觸處添加了接觸力，建立了兩級螺旋結(jié)構(gòu)動力學模型，分析了所給驅(qū)動載荷下活動螺母及輸出螺桿的角速度、角加速度及受力情況等。 對輸出螺桿及固定螺桿在受到最大載荷下的變形狀況進行了有限元分析，預測了零件受力狀態(tài)應力應變和位移分布，并對螺紋副接觸區(qū)的接觸應力和變形過程進行了數(shù)值分析，為雙螺旋直旋作動器的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了依據(jù)。 運用有限元法對雙螺旋直旋作動器進行了模態(tài)分析，提取了結(jié)構(gòu)的前六階模態(tài)，得到了各階模態(tài)的固有頻率和模態(tài)振型。利用ABAQUS/Explicit對直旋作動器進行了顯式動態(tài)分析，研究了在瞬時沖擊載荷下雙螺旋結(jié)構(gòu)的應力、應變特性。
[Abstract]:The straight rotation actuator is a kind of straight rotation mechanism which converts the straight motion into the rotation motion. The double helix direct rotation actuator designed in this paper is a kind of straight rotation change mechanism with large spiral rising angle, which is applied to the flaps swinging of the aircraft. Helicopter rotor high-low adjustment and ship, aircraft doors and so on. The actuator has the advantages of simple structure, compact size and large output torque. This paper introduces the working principle of the double helical direct rotary actuator, calculates the main structural parameters, designs the detailed structure of the double helical straight rotary actuator, and deduces the formulas of input pressure and output torque. Aiming at the design of double helix structure, the variation law of angular velocity and displacement of output screw and movable nut is analyzed by ADAMS software, and compared with theoretical calculation results, the correctness of the model motion relationship is verified. On the basis of kinematics analysis, the contact force is added to the contact point of the thread pair, and the dynamic model of the two-stage helical structure is established. The angular velocity, angular acceleration and force of the moving nut and the output screw under the driving load are analyzed. The deformation of the output screw and the fixed screw under the maximum load is analyzed by finite element method. The stress strain and displacement distribution of the parts are predicted. The contact stress and deformation process in the contact area of the thread pair are analyzed numerically. It provides the basis for the structure design of the double helical straight rotary actuator. The modal analysis of the double helical direct rotary actuator is carried out by using the finite element method, the first six modes of the structure are extracted, and the natural frequencies and modal modes of each mode are obtained. The explicit dynamic analysis of the linear actuator is carried out by using ABAQUS/Explicit, and the stress and strain characteristics of the double helix structure under the instantaneous impact load are studied.
【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】：2013
【分類號】：TH112

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 梁錫昌;一種新型旋轉(zhuǎn)作動器[J];航空學報;2001年06期

2 梁錫昌,王光建,鄭小光;基于螺旋機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)作動器研究[J];航空學報;2003年03期

3 鄒昌平;;某新型螺旋擺動器關(guān)鍵零件三維全參數(shù)化造型方法[J];機床與液壓;2005年12期

4 崔圣愛;祝兵;黃志堂;;基于多體系統(tǒng)動力學和有限元法的聯(lián)合仿真在車橋耦合振動研究中的應用[J];計算機應用研究;2009年12期

5 王德鐸;張艷平;閆軍;孫啟國;;多體結(jié)構(gòu)瑞利阻尼系數(shù)的確定[J];機械設(shè)計與制造;2010年01期

6 周先輝;孫友松;魏良模;;高效重載滑動螺旋副實現(xiàn)途徑的分析[J];機械傳動;2007年02期

7 王躍輝,宋振成;螺旋角的設(shè)計計算[J];機械工程師;2004年03期

8 李長江;朱新才;徐明;林順洪;;利用Pro/E生成工程裝配圖的方法[J];機械工程師;2007年12期

9 梁錫昌,蔣建東,李潤方,陳小安;特種螺旋傳動機構(gòu)的研究[J];機械工程學報;2003年10期

10 劉義倫;謝世冠;李松柏;;基于虛擬樣機技術(shù)的旋轉(zhuǎn)液壓缸運動仿真研究[J];微計算機信息;2010年16期

，

本文編號：2196111