直升机主减速器主要性能参数评定方法研究

摘要

直升机主减速器是传动系统的核心部分，其性能直接影响着传动系统乃至整个直升机的整体性能。鉴于主减速器的重要性，开展直升机主减速器主要性能参数评定方法的研究具有重要的理论和应用价值。
　　本文首先研究了直升机主减速器传动过程中影响功率损失的四个因素，并进行了分析计算，提出了提高传动效率的具体措施；以直升机主减速器体积最小为目标函数，运用序列二次规划法进行参数优化和传动比分配，再根据齿轮体积与传动比间的关系，在理想约束条件下分配了主减速器的总传动比，提出了一种通用性的直升机主减速器传动比优化分配方法；根据主减速器中齿轮的结构和工况，应用安全寿命设计方法总结出疲劳定寿体系，并通过实例分析影响航空齿轮疲劳寿命的因素；应用安全寿命设计方法进行滚动轴承的疲劳寿命评定，通过计算赫兹接触应力和运用三参数幂函数形式的疲劳寿命曲线得到滚动轴承的疲劳寿命，将计算结果与基于Lundburg和Palmgren的经典疲劳寿命计算结果进行了比较，验证了该方法的可行性，分析了主减速器中高转速滚动轴承的转速对其疲劳寿命的影响；最后结合主减速器中各关重件的疲劳寿命，对整个直升机主减速器的寿命及可靠性进行了计算分析。
　　本文应用MATLAB软件开发了直升机主减速器的效率评估、传动比分配、寿命评定等直升机传动系统主要性能参数评定软件，为直升机主减速器的研究提供了技术支持。

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第一章 绪论

1.1论文选题背景

1.2直升机主减速器的特点及发展现状

1.3本文的主要研究工作

第二章 直升机主减速器传动效率的评定方法研究

2.1引言

2.2齿轮啮合功率损失计算分析

2.3内啮合齿轮功率损失计算

2.4斜齿轮啮合功率损失计算

2.5滚动轴承摩擦功率损失计算分析

2.6风阻功率损失计算分析

2.7润滑剂边界滑移功率损失计算分析

2.8直升机主减速器效率评估实例分析

2.9本章小结

第三章 直升机主减速器传动比分配的优化方法研究

3.1引言

3.2直升机主减速器中齿轮传动机构

3.3直升机主减速器齿轮副优化设计

3.4基于强度等约束条件下的某型直升机主减速器传动比分配

3.5基于理想约束条件下的直升机主减速器传动比分配

3.6直升机主减速器传动比优化设计方法

3.7本章小节

第四章 直升机主减速器中齿轮的疲劳寿命评估

4.1引言

4.2疲劳寿命理论基础

4.3载荷谱的编制

4.4直升机主减速器齿轮的应力计算

4.5齿轮的疲劳寿命曲线

4.6影响疲劳强度的因素

4.7疲劳强度分散性

4.8疲劳寿命曲线的修正方法研究

4.9齿轮疲劳寿命结果的比较与分析

4.10本章小结

第五章 直升机主减速器中滚动轴承的疲劳寿命评估

5.1引言

5.2基于L-P理论的疲劳寿命计算模型

5.3基于接触应力的滚动轴承疲劳寿命计算方法研究

5.4基于L-P理论的疲劳寿命计算方法与安全寿命设计方法的实例比较

5.5高速圆柱滚子轴承的疲劳寿命研究

5.6本章小结

第六章 直升机主减速器寿命及可靠性研究

6.1引言

6.2直升机主减速器寿命计算方法研究

6.3直升机主减速器寿命实例计算

6.4本章小结

第七章 直升机主减速器主要性能参数评定软件开发

7.1引言

7.2直升机主减速器效率评定软件开发

7.3直升机主减速器传动比分配软件开发

7.4直升机主减速中关重件的疲劳寿命评定软件开发

7.5本章小结

第八章 总结与期望

8.1论文的主要工作

8.2后期研究工作的展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文