机动飞行尾传动系统与机身振动的仿真分析

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单旋翼直升机以尾桨来平衡旋翼反作用力矩,保证直升机方向操纵性和稳定性的,以尾桨为振源的直升机尾传动系统的振动水平的高低直接影响整机的操纵性和稳定性,因此尾传动系统的振动问题是直升机的研制过程中非常重要的问题。国内外的很多学者从降低尾桨的振动水平、改变尾传动轴的布置、支撑方式等方面进行了深入的研究,但忽视了尾减速器与尾梁管的连接问题。本文以某超轻型直升机为例,对其尾减速器与尾梁管的连接问题进行了动态分析。首先分析了直升机尾桨动态载荷以及尾桨载荷的抽象简化和分解,确定了直升机振动仿真分析的边界条件;其次利用ProE、ANSYS、HyperMesh软件,建立了尾传动系统的三维模型和有限元模型,对尾传动系统进行有限元分析,得到了尾传动系统的固有模态与振型和三种飞行模式下的响应位移。然后考虑了齿轮啮合对尾传动系统的影响,利用ADAMS软件建立尾传动系统的虚拟样机模型并进行了动力学分析,根据分析结果提出优化方案;最后根据优化方案对尾传动系统的连接进行优化并进行了动力学验证。分析结果表明,直升机尾传动系统的振动特性有了很好的改善。本文对直升机尾传动系统的支撑方式的优化有一定的应用参考价值。
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