直升机自动倾斜器球铰轴承测试机构的研究

发布时间：2017-04-03 07:04

  本文关键词：直升机自动倾斜器球铰轴承测试机构的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：直升机自动倾斜器是直升机操纵系统的主要部件，驾驶员通过驾驶杆改变自动倾斜器的姿态，从而实现对直升机旋翼桨叶的周期变距及总距操纵，使直升机向前后左右各个方向飞行。而自润滑关节轴承(球铰轴承)是自动倾斜器中最主要的支承零件之一，，是实现自动倾斜器姿态调整的关键零件。本文通过对直升机自动倾斜器球铰轴承工作原理进行分析，研究球铰轴承试验机机构模型，为球铰轴承试验机研制提供理论参考。 首先在分析直升机自动倾斜器工作原理的基础上，得到球铰轴承真实的运动模式，综合出符合条件的运动执行机构，加载机构由自动倾斜器上操纵机构等效得到，得到机构整体为动态式连接的并-并联混联机构。 其次对综合出的混联机构进行了详细的运动学分析，包括自由度计算、位置正反解分析、工作空间分析；利用虚设机构法建立了各杆件及整体机构的一阶影响系数矩阵及二阶影响系数矩阵；分别用微分法及影响系数法得到了机构的输入输出速度和输入输出加速度，两种方法得到曲线基本吻合，验证了机构影响系数矩阵的正确性。 另外根据直升机定常飞行状态下，自桨叶变距铰至自动倾斜器液压助力器的力传递规律，结合变距拉杆的力传递特点，建立了直升机自动倾斜器的力传递模型，并得出了液压助力器载荷与铰链力矩间的关系表达式以及球铰轴承所受载荷的关系式。 最后用SolidWorks建立了球铰轴承测试机构的三维模型，并导入ADAMS软件中对其进行仿真分析，得到机构的输入输出速度和输入输出加速度曲线，同时验证理论分析与建模的正确性。
【关键词】：自动倾斜器 球铰轴承 并-并联混联机构 运动学 受力分析 ADAMS仿真
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：V275.1;TH133.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-20
• 1.1 课题的研究背景10-13
• 1.2 课题相关国内外研究现状13-18
• 1.2.1 自动倾斜器研究现状13-15
• 1.2.2 自动倾斜器球铰轴承疲劳试验机研究现状15-16
• 1.2.3 并联机构研究现状16-18
• 1.3 课题的研究意义和主要研究内容18-20
• 第2章 自动倾斜器球铰轴承测试机构型综合20-40
• 2.1 自动倾斜器球铰轴承运动模式分析20-21
• 2.2 两转一移三自由度并联机构与分支约束的关系21-23
• 2.3 单约束分支设计23-32
• 2.3.1 单约束力分支设计23-28
• 2.3.2 单约束力偶分支设计28-31
• 2.3.3 特殊单约束分支设计31-32
• 2.4 多约束分支设计32-34
• 2.5 两转一移三自由度并联机构设计与选型34-36
• 2.5.1 两转一移三自由度并联机构设计34-35
• 2.5.2 两转一移并联机构选型35-36
• 2.6 自动倾斜器球铰轴承测试机构设计36-38
• 2.6.1 加载并联机构设计36-38
• 2.6.2 自动倾斜器球铰轴承测试机构设计38
• 2.7 本章小结38-40
• 第3章 自动倾斜器球铰轴承测试机构的运动学分析40-68
• 3.1 自由度分析40-48
• 3.1.1 内环自由度分析41-45
• 3.1.2 外环自由度分析45-47
• 3.1.3 整体测试机构自由度分析47-48
• 3.2 位置分析48-54
• 3.2.1 机构的位置反解分析49-51
• 3.2.2 机构的位置正解分析51-54
• 3.3 机构的工作空间54-56
• 3.4 机构的影响系数矩阵56-63
• 3.4.1 一阶影响系数矩阵56-59
• 3.4.2 二阶影响系数矩阵59-63
• 3.5 机构的速度和加速度分析63-67
• 3.5.1 速度分析63-65
• 3.5.2 加速度分析65-67
• 3.6 本章小结67-68
• 第4章 自动倾斜器及球铰轴承受力分析68-80
• 4.1 铰链力矩的分析计算68-74
• 4.1.1 铰链力矩的构成载荷分析68-69
• 4.1.2 铰链力矩的计算69-74
• 4.2 自动倾斜器受力分析74-78
• 4.2.1 刚化旋翼模型及坐标系建立74-76
• 4.2.2 受力分析76-78
• 4.3 本章小结78-80
• 第5章 球铰轴承测试机构的建模及仿真80-88
• 5.1 自动倾斜器球铰轴承测试机构的三维模型建立80-82
• 5.2 自动倾斜器球铰轴承测试机构的仿真82-87
• 5.2.1 ADAMS 模型建立82-83
• 5.2.2 ADAMS/View 仿真环境的设置83
• 5.2.3 添加约束和驱动83-85
• 5.2.4 仿真结果85-87
• 5.3 本章小结87-88
• 结论88-90
• 参考文献90-94
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果94-95
• 致谢95-96
• 作者简介96

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：283885