直升机超临界尾传动轴限幅减振器非线性动力学特性研究

直升机超临界尾传动轴在跨临界转速时会产生剧烈的振动。限幅减振器是专门针对尾传动轴跨临界减振问题设计的一种复合式减振器。限幅减振器与尾传动轴组成的系统具有摩擦、碰撞等强非线性特征,动力学特性异常复杂。为揭示限幅减振器工作机理并指导减振器设计,建立了具有双间隙结构的限幅减振器与尾传动轴系统的弹簧-质量-阻尼等效模型。分别基于直接时间域积分和时频变换谐波平衡（Harmonic Balance Method with Alternating Frequency-Time Domain Technique）+数值延拓（Numerical Continuation）两种方法对控制方程进行了求解。计算结果表明,限幅减振器存在无作用、正常减振、异常减振、限位四种工作状态。其中,限位状态是针对故障工况下尾传动轴进行的临时限位保护。此外,进一步研究了减振器参数对减振和限位效果的影响,得到了传动轴与碰摩环之间间隙、碰撞刚度以及临界摩擦力对限幅减振器减振效果的影响规律。发现存在最优临界摩擦力,且最优临界摩擦力与传动轴不平衡量等有关。同时限位状态下,通过增加碰摩环与底座之间的碰撞刚度可以减小限位幅值,但也会产生...     

刚性多支点传动轴的纵向振动分析

为进一步提高刚性多支点传动轴的安全性,研究了刚性多支点传动轴的纵向振动.根据质心运动定理、Galerkin法和Heaviside函数,求得非惯性系下倾斜、等跨距刚性多支点传动轴的纵向运动方程.在此基础上,用多尺度法求得一次近似解,分析了纵向振动的规律等.研究表明传动轴的非共振的纵向振动是小振幅、振幅按指数规律衰减、渐进稳定的振动;变化的惯性力和质量偏心使传动轴纵向振动;刚性多支点传动轴的纵向振动无法消除,影响横向弯曲振动的稳定性及振幅,使轴端的花键微动摩擦及磨损,对传动轴的安全性构成威胁的可能性很小;增加中间支点的数量,纵向振动的振幅减小.     

不同载荷下六孔束腰型叠片联轴器有限元应力仿真研究

叠片联轴器工作时经常会受到转矩、离心力、轴向位移和角向位移的作用,对叠片联轴器在以上各种载荷下的应力分析,能够为动力装置的安全运行提供可靠保证.建立了考虑叠片之间接触影响的六孔束腰型叠片联轴器有限元模型,分析了联轴器在转矩、离心力、轴向位移和角向位移单独作用下的叠片应力大小和分布特征,并通过改变螺栓的预紧力和叠片间的摩...     

支承对传动轴系稳态不平衡响应的影响研究

推导了基于经典梁的传递矩阵,用传递矩阵法分析了直升机水平传动轴的稳态不平衡响应。研究了粘弹性减振器的刚度和阻尼对水平传动轴系各元件一阶共振峰值的影响。结果表明,降低支承刚度,轴段的一阶共振峰值减小,支承处的振幅增大;增加支承阻尼,轴系中各元件的一阶共振峰值减小。减振器不仅提高了传动轴系的安全裕度,还减小了轴系的一阶共振峰值。     

三维边界元法解摩擦型弹性接触问题

基于工程需要,将三维边界元法用于解摩擦型弹性接触问题。在考虑摩擦作用的情况下,于接触区建立局部坐标系,引入边界接触条件,并使用等参单元离散边界,使单元形状与物体边界更好地贴合,最后针对接触问题的非线性特性,讨论了它的增量迭代求解过程。算例表明,在此提出的数值方法是精确有效的。     

内激励作用下的单对齿轮振动噪声分析

综合考虑齿轮时变啮合刚度及齿轮误差等内部激励的影响,建立了单对齿轮扭转振动物理模型,采用龙哥库塔法进行求解,得到了齿轮节点位移。分析齿轮几何参数对齿轮啮合的振动噪声的影响,并采用修正Kato公式法对振动产生的噪声进行了定量计算。结果表明该方法可以较好地对齿轮振动所产生的噪声进行定量计算,为齿轮系统的降噪设计奠定了基础。     

基于ANSYS的金属软管的静态有限元分析

运用非线性有限元法，波纹管采用三维壳单元Shell93，网套采用空间梁单元Beam189，利用耦合和约束理论，在ANSYS中建立金属软管的有限元模型，对金属软管的拉伸、压缩、弯曲等特性分别进行有限元分析，得到金属软管的特性曲线，并将分析结果与试验结果进行比较，证明了有限元建模分析结果以及耦合和约束理论运用的合理性，为金属软管的力学性能和设计分析的进一步研究提供了参考。     

镜架扫描仪机电系统的设计

在数控镜片磨边系统中，镜架扫描仪是重要的组成部分，其作用是对眼镜镜圈轮廓进行扫描测量，为镜片加工提供基本数据。文中介绍了镜架扫描仪的测量原理，并给出了某型扫描仪机械结构和控制系统软硬件的设计方案。     

一种圆锥面无键联接接触压力和应力的解析计算方法

推导了计算圆锥无键联接的接触压力的解析公式,给出了心轴和套筒轴的径向应力、轴向应力、切向应力、Mises等效应力以及压入轴向力的方程.对解析解与等效直径的圆柱面无键联接近似解法、有限元法的计算结果进行了比较.在不考虑端部应力集中时,3种方法计算出的接触压力和Mises等效应力结果差别不大.进一步验证了近似解法的可行性,并为计算圆锥联接传递的扭矩和胀紧套的应力分析提供了依据.