直升机内平动面齿轮分流主减速器的设计与动态特性分析

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高速、重载型直升机的研制和生产是一个系统工程，需要攻克多方面的技术难题，其中之一便是解决复杂工况下大功率动力传输方面的技术难题，即高速重载传动技术。直升机主减速器作为直升机传动系统的关键部分，要求其具备传递功率大、重量轻，减速比大及传递效率高等特点。为了进一步提高直升机主减速器的整体性能，对新型的传动系统的研究探索也显得尤为重要。本文根据新型面齿轮传动的特点，提出了一种含有面齿轮的分流型内平动少齿差减速器传动结构。该方案利用面齿轮分流和少齿差传动的原理，力图在结构上减轻减速器的整体质量，提高其承载能力，以便更好地应用于高速重载等复杂工况中。在设计过程中，采用参数化技术、虚拟样机技术等现代设计方法是提高减速器的设计质量和效率的重要手段。本文结合CAD/CAE软件，在减速器的设计以及仿真分析方面，做了如下工作：首先，提出了新型减速器设计方案，结合传统设计方法与有限元分析软件对结构进行了运动和动力学分析；并基于CATIA参数化建模平台，建立了该主减速器主要部件模型，然后进行了减速器的虚拟装配和干涉分析。然后，在MSC-ADAMS软件中建立了减速器虚拟样机模型，进行运动学及刚体动力学仿真分析。仿真得到输出轴的转速以及啮合力的大小都与理论计算结果一致，从理论上验证了结构的可行性。最后，利用有限元分析的方法对减速器偏心轴进行模态分析，生成了用于柔性体动力学仿真分析的模态中性文件。在此基础上建立了减速器的柔性体虚拟样机模型，并进行柔性体减速器虚拟样机仿真。

直升机内平动面齿轮分流主减速器的设计与动态特性分析

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