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基于梁模型的无轴承尾桨等效建模及模态分析
1
作者 张英琦 周如传 +1 位作者 黄国科 李晓彬 《直升机技术》 2024年第3期11-17,共7页
无轴承尾桨叶开展模态试验时,出现同一阶对称型与反对称型摆振频率差异较大的现象。为了揭示频率出现差异的原因,对该无轴承尾桨叶进行有限元分析与试验研究。建立无轴承尾桨有限元模型时,考虑到无轴承尾桨多路传力方式及根部边界约束... 无轴承尾桨叶开展模态试验时,出现同一阶对称型与反对称型摆振频率差异较大的现象。为了揭示频率出现差异的原因,对该无轴承尾桨叶进行有限元分析与试验研究。建立无轴承尾桨有限元模型时,考虑到无轴承尾桨多路传力方式及根部边界约束复杂的特点,采用分步式建模方法:第一步基于静力缩聚方法对柔性梁根部夹持区等效梁进行计算,获得根部剖面等效刚度;第二步基于三维等效梁模型计算方法,采用ABAQUS软件建立无轴承尾桨的有限元梁模型。对不同根部边界约束下的无轴承尾桨动特性进行了分析研究,并开展了不同根部边界条件下的静态动特性试验,计算结果与试验结果吻合良好。研究结果表明:柔性梁根部边界条件对桨叶摆振模态频率影响较大,是桨叶出现同一阶对称型与反对称型摆振频率较大差异的原因;分步式建模方法可以兼顾无轴承尾桨动特性计算的精确性和计算效率,满足工程设计需求。 展开更多
关键词 直升机 无轴承尾桨 有限元建模 模态分析
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直升机桨叶挥舞单摆吸振器吸振性能研究
2
作者 符烁 方科 +1 位作者 喻国瑞 周如传 《直升机技术》 2024年第2期26-30,34,共6页
设计了一种桨叶挥舞单摆吸振器,用来降低直升机旋翼系统的5阶垂向振动载荷。为了研究挥舞单摆吸振器的吸振性能,基于桨叶三维梁有限元模型,建立了旋翼与挥舞单摆吸振器的耦合动力学分析模型。以旋翼系统的固有频率和垂向载荷振幅为考核... 设计了一种桨叶挥舞单摆吸振器,用来降低直升机旋翼系统的5阶垂向振动载荷。为了研究挥舞单摆吸振器的吸振性能,基于桨叶三维梁有限元模型,建立了旋翼与挥舞单摆吸振器的耦合动力学分析模型。以旋翼系统的固有频率和垂向载荷振幅为考核指标,开展旋翼-吸振器耦合动力学模型的动特性分析与吸振性能仿真分析,并研究了吸振器摆长与吸振频率的关系,以及不同吸振频率对吸振性能的影响。研究结果表明:旋翼加装挥舞单摆吸振器后,旋翼自身动特性变化很小,可以忽略吸振器对旋翼自身动特性的影响;通过合理选择吸振器吸振频率,旋翼5阶垂向振动载荷可以降低39%,减振效果良好;吸振器重量仅占目标旋翼系统重量的4%左右,具有显著的重量优势。 展开更多
关键词 直升机 旋翼系统 振动载荷 挥舞单摆吸振器 吸振性能
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锥形面齿轮副的几何展成及轮齿接触分析 被引量：5
3
作者 周如传 赵宁 +1 位作者 李旺 郭辉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期86-95,共10页
为了解决面齿轮同轴分扭构型中不同支路面齿轮副的齿侧间隙调整问题,使输入轮或惰轮支路之间载荷分配更均衡,对锥形面齿轮副进行了研究。推导了齿廓修形的锥形渐开线齿轮和齿廓修形的面齿轮齿面几何,研究了面齿轮齿宽限制条件。为了评... 为了解决面齿轮同轴分扭构型中不同支路面齿轮副的齿侧间隙调整问题,使输入轮或惰轮支路之间载荷分配更均衡,对锥形面齿轮副进行了研究。推导了齿廓修形的锥形渐开线齿轮和齿廓修形的面齿轮齿面几何,研究了面齿轮齿宽限制条件。为了评价锥形面齿轮副的传动性能,进行了轮齿接触分析(Tooth contact analysis,TCA)和应力分析。研究结果表明:为了保证锥形面齿轮副传动强度,锥形渐开线齿轮半锥角不宜过大;锥形面齿轮副对误差有较好的耐受性;对锥形渐开线齿轮或者面齿轮进行齿廓修形后,能有效避免边缘接触;在几乎不影响啮合传动的情况下,可通过改变小齿轮轴向安装位置,调整锥形面齿轮副的齿侧间隙。锥形面齿轮副适用于类似同轴面齿轮分扭传动构型等需要调整齿侧间隙的传动场合。 展开更多
关键词 锥形渐开线齿轮 面齿轮 齿廓修形 轮齿接触分析 应力分析
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小轴交角面齿轮副齿面展成与啮合特性分析
4
作者 周如传 吴文敏 +2 位作者 冯曼曼 郭辉 蔺彦虎 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期631-640,共10页
为了增强直升机传动系统中小角度齿轮传动副的啮合性能,对小轴交角面齿轮副进行齿面几何与啮合特性研究。建立了小轴交角面齿轮副展成坐标系,并基于齿轮啮合原理推导了其齿面方程。基于蜗杆推导了拓扑修形的圆柱齿轮齿面方程,并将该圆... 为了增强直升机传动系统中小角度齿轮传动副的啮合性能,对小轴交角面齿轮副进行齿面几何与啮合特性研究。建立了小轴交角面齿轮副展成坐标系,并基于齿轮啮合原理推导了其齿面方程。基于蜗杆推导了拓扑修形的圆柱齿轮齿面方程,并将该圆柱齿轮应用到小轴交角面齿轮副中。进行了轮齿接触分析,并研究了安装误差对啮合的影响规律。为评价小轴交角面齿轮副的传动性能,进行了应力计算分析,并与锥形渐开线-圆柱齿轮副进行了对比。研究结果表明:相对于圆柱齿轮齿向修形,拓扑修形可有效避免小轴交角面齿轮副的边缘接触,减小接触应力和弯曲应力;相同参数下,小轴交角面齿轮副的接触应力和弯曲应力均比锥形渐开线齿轮-圆柱齿轮副小约27%。 展开更多
关键词 小轴交角面齿轮副 齿面展成 轮齿接触分析 应力分析
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基于标准锥面滚轮的面齿轮蜗杆砂轮少轴数控修整方法 被引量：3
5
作者 郭辉 赵宁 +1 位作者 张淑艳 周如传 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期23-29,共7页
根据面齿轮、圆柱齿轮及蜗杆砂轮三者同时啮合的原理,推导面齿轮磨削用蜗杆砂轮的齿面方程。基于某型5轴数控机床模型,建立利用标准双锥面金刚滚轮修整蜗杆砂轮曲面的非线性接触方程。通过分解砂轮修整过程,将砂轮曲面的5坐标修整运动... 根据面齿轮、圆柱齿轮及蜗杆砂轮三者同时啮合的原理,推导面齿轮磨削用蜗杆砂轮的齿面方程。基于某型5轴数控机床模型,建立利用标准双锥面金刚滚轮修整蜗杆砂轮曲面的非线性接触方程。通过分解砂轮修整过程,将砂轮曲面的5坐标修整运动转化为一系列的3坐标连续运动。依据面齿轮与蜗杆砂轮间的共轭关系,导出面齿轮齿面偏差的砂轮修整补偿计算公式。试验表明,采用该方法磨削面齿轮其齿形偏差与齿距偏差能够达到国标GB11365-89中规定相同尺寸锥齿轮的6级精度水平。另外,该方法减少了同时联动的数控轴数,从而降低了对机床的数控精度要求。 展开更多
关键词 锥面滚轮 蜗杆砂轮 面齿轮 修整 磨削
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高速角接触球轴承承载及其支承刚度的分析与计算 被引量：1
6
作者 谢新 赵宁 +3 位作者 杨小辉 周如传 扶碧波 李海峰 《机械制造》 2013年第11期16-19,共4页
基于Hertz弹性力学理论、滚动轴承动力学和滚道控制理论,考虑滚动体的离心力以及陀螺力矩影响,建立了高速角接触球轴承所承受的载荷与径向位移(ux、uy)、轴向位移(uz)和角位移(θx、θy)的关系,从而分析了高速角接触球轴承的承载能力,... 基于Hertz弹性力学理论、滚动轴承动力学和滚道控制理论,考虑滚动体的离心力以及陀螺力矩影响,建立了高速角接触球轴承所承受的载荷与径向位移(ux、uy)、轴向位移(uz)和角位移(θx、θy)的关系,从而分析了高速角接触球轴承的承载能力,计算了高速角接触球轴承承受联合载荷作用下的轴承位移。求解获得高速角接触球轴承的载荷-位移关系,在此基础上,采用差分逼近的方法计算,得到高速角接触球轴承多个方向的支承刚度。 展开更多
关键词 角接触球轴承 承载 支承刚度 差分逼近
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功率分流齿轮传动系统均载性能的影响因素研究 被引量：6
7
作者 赵宁 张蒙祺 +1 位作者 周如传 李旺 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期802-807,共6页
功率分流传动系统具有承载能力强、传动比大、结构紧凑等优点,已被成功应用于航空、船舶等领域。确保载荷平均分配于各支路上是该系统设计应用时需考虑的关键问题之一。本文通过齿轮系统动力学模型对某功率分流传动系统的均载问题进行... 功率分流传动系统具有承载能力强、传动比大、结构紧凑等优点,已被成功应用于航空、船舶等领域。确保载荷平均分配于各支路上是该系统设计应用时需考虑的关键问题之一。本文通过齿轮系统动力学模型对某功率分流传动系统的均载问题进行了研究。在动力学建模中综合考虑了齿轮副的齿面误差、啮合间隙、弹性变形以及其他影响均载性能的因素,并进行了深入的参数敏感度分析;根据计算结果,提出了可以提高传动系统均载能力的若干方式。 展开更多
关键词 齿轮传动系统 功率分流传动系统 均载性能 齿轮系统动力学
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某型直升机同轴面齿轮分扭传动均载研究 被引量：5
8
作者 赵宁 李旺 +1 位作者 郭辉 周如传 《机械传动》 北大核心 2020年第5期10-17,共8页
分析了同轴面齿轮分扭传动在某型直升机主减速器中的应用,并借助于等效位移与等效刚度的定义,揭示了同轴面齿轮分扭传动不均载机理。应用解析的方法,建立了同轴面齿轮分扭传动的均载计算模型。基于均载计算模型,采用数值仿真计算的方法... 分析了同轴面齿轮分扭传动在某型直升机主减速器中的应用,并借助于等效位移与等效刚度的定义,揭示了同轴面齿轮分扭传动不均载机理。应用解析的方法,建立了同轴面齿轮分扭传动的均载计算模型。基于均载计算模型,采用数值仿真计算的方法,初步探索了系统参数对同轴面齿轮分扭传动均载性能的影响规律。分析结果表明,当输入齿轮采用大弹性支撑时,系统均载性能对齿侧间隙低敏感。 展开更多
关键词 面齿轮 同轴分扭 均载 直升机
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