直升机主减速器公理化设计方法研究

发布时间：2017-07-31 19:34

  本文关键词：直升机主减速器公理化设计方法研究

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【摘要】：直升机主减速器直接影响着直升机的整体性能,其结构复杂、性能要求高,通用的机械设计方法不能为其提供完整、规范、严谨的设计指导。公理化设计理论是科学的、严谨的、有效的工程学科设计理论,为设计过程提供了完整的设计框架和设计流程,能够给产品的整个设计过程提供指导和帮助。本文将公理化设计理论作为研究对象,对其设计框架和设计公理进行研究和深化分析,并将其应用到某典型直升机主减速器的设计过程中,实现了理论研究和工程应用的结合。首先,对公理化设计理论进行了分析、概括和丰富。对公理化设计理论中功能域的构造、功能域到物理域的映射、功能树结构树的规范表达进行了研究,引入“黑箱法”作为功能分析技术,分析公理化设计约束概念及其类型,将“之”字映射过程应用到某典型直升机主减速器的功能、结构中,对其进行公理化分析和映射。其次,对公理化设计理论中的功能耦合关系进行研究,分析了多种解耦方法和信息优化方法。用“过渡法”和“顺序转换法”分别对主减速器功-构映射关系、功能时序关系中的耦合进行解耦;通过解耦减小设计方案的信息量,以及通过减小设计刚度和DPS集成减小设计方案的信息量,并将其应用到直升机主减速器的信息优化设计中。再者,以公理化设计理论中信息公理为基础,对直升机主减速器的公理化评价决策系统进行搭建。针对直升机主减速器重量、传递效率、寿命、干运转时间的设计评价指标,给出了评价指标信息量的计算方法,以熵权法为依据研究了不包含主观因素的权重计算方法,获得了信息评价决策办法。最后,对某典型直升机主减速器进行了系统的公理化设计分析,验证了公理化设计的合理性和可行性;开发了包含公理化需求分析和设计分析模块的公理化设计应用软件,为产品的公理化设计分析提供了一个可用的基础工具。
【关键词】：公理化设计 直升机主减速器 “之”字映射 评价决策 解耦
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V275.1
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 注释表11-12
• 第一章 绪论12-18
• 1.1 本文研究的背景和意义12-13
• 1.2 公理化设计理论概述13-14
• 1.3 公理化设计理论研究现状14-15
• 1.4 直升机主减速器设计方法研究现状15-16
• 1.5 本文的研究内容和论文框架16-18
• 第二章 直升机主减速器功能结构分析分解技术18-29
• 2.1 引言18
• 2.2 直升机主减速器功能分解技术18-22
• 2.2.1 直升机主减速器用户域分析技术18-19
• 2.2.2 直升机主减速器功能分析技术19-21
• 2.2.3 直升机主减速器功能分解技术21-22
• 2.3 直升机主减速器设计约束分析22-25
• 2.3.1 公理化设计约束的概念22
• 2.3.2 公理化设计约束的表达22-23
• 2.3.3 直升机主减速器约束的求解23-25
• 2.4 直升机主减速器功能结构求解技术25-28
• 2.4.1 公理化设计功能结构求解数学表达25-26
• 2.4.2 公理化设计功能结构求解过程分析26-27
• 2.4.3 直升机主减速器功能结构求解的终止27-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第三章 直升机主减速器耦合关系与信息优化研究29-45
• 3.1 引言29
• 3.2 直升机主减速器设计耦合分析方法29-37
• 3.2.1 基于功构映射关系的耦合分析方法29-32
• 3.2.2 基于功能时序关系的耦合分析方法32-35
• 3.2.3 直升机主减速器设计耦合分析35-37
• 3.3 直升机主减速器解耦方法研究37-39
• 3.3.1 基于功构关系矩阵的解耦方法37-38
• 3.3.2 基于功能时序关系的解耦方法38-39
• 3.4 直升机主减速器信息优化方法39-44
• 3.4.1 基于解耦关系的公理化设计优化方法40-41
• 3.4.2 基于减刚度法的公理化设计优化方法41-42
• 3.4.3 基于DPS集成的公理化设计优化方法42-44
• 3.5 本章小结44-45
• 第四章 直升机主减速器公理化评价决策体系45-50
• 4.1 引言45
• 4.2 直升机主减速器评价指标的确定45-46
• 4.3 直升机主减速器指标信息量计算方法46-47
• 4.4 基于熵权法的评价指标权重计算方法47-48
• 4.5 直升机主减速器的信息评价决策48-49
• 4.6 本章小结49-50
• 第五章 某典型直升机主减速器的公理化设计50-59
• 5.1 引言50
• 5.2 某典型直升机主减速器的总方案设计50-52
• 5.3 某典型直升机主减速器的结构设计分析52-55
• 5.4 某典型直升机主减速器的二级结构设计55-57
• 5.5 某典型直升机主减速器的行星传动结构设计57-58
• 5.6 本章小结58-59
• 第六章 公理化设计软件59-66
• 6.1 引言59
• 6.2 公理化设计系统界面59-60
• 6.3 公理化设计需求分析60-61
• 6.4 公理化设计设计分析61-64
• 6.5 本章小结64-66
• 第七章 总结与展望66-68
• 7.1 本文的主要工作与贡献66
• 7.2 后续研究工作展望66-68
• 参考文献68-72
• 致谢72-73
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

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本文编号：600804