某型舰载直升机尾斜梁电动折叠系统研制

发布时间：2020-11-01 23:42

　　 随着现代社会发展,各个国家越来越重视领海安全,舰载直升机已成为国家海军力量的基础配置,其性能优良极大影响着海洋国防实力。尾斜梁电动折叠系统是减少舰载直升机停放空间尺寸,缩短飞行前后保障时间的重要部件之一,在舰载直升机系统中起至关重要的作用。基于直升机轻量化要求,设计出满足强度和刚度等要求的电动折叠系统,可以有效提高舰载直升机的性能,具有重大的理论和实际意义。本文以某型号舰载直升机尾斜梁电动折叠系统作为设计对象,运用参数优化设计、有限元分析与优化和试验等方法,设计出满足要求的尾斜梁折叠系统及其电动传动机构,主要研究工作如下:(1)根据电动折叠系统的工作原理、功能需求、设计指标等,通过对比分析设计出折叠和锁销装置的系统方案,针对系统方案,设计多种不同的电动传动机构方案;设计出实现其他功能的关键部件如传感器、滚珠丝杠等方案。(2)分析研究齿轮设计参数对系统质量和安全系数的影响,根据在优化模型中将混合离散变量连续化处理存在的问题,研究用于求解混合离散变量优化问题的分支定界算法的原理与方法;建立折叠系统电动传动机构的混合离散变量优化数学模型,以质量最小为目标函数,根据行星轮配齿条件、几何条件和强度条件等,确定优化约束条件;根据优化结果,建立传动机构详细设计三维模型,对比其各不同方案并设计最优方案。(3)分析尾斜梁电动折叠系统机匣的结构静力学,建立有限元模型,设置材料参数,并施加载荷和边界条件,进而计算出机匣有限元分析结果;通过对机匣应力和位移分析结果的研究,验证尾斜梁系统机匣满足强度和刚度设计要求,同时根据分析结果进行机匣轻量化设计。(4)加工出折叠系统电动传动机构的实物样件后,搭建试验台,测试其主要性能指标如传动比、有效行程、负载、插拔力等;实验结果表明,两种传动机构均能满足设计要求。
【学位单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：V275.1
【部分图文】：

1 绪 论1.1 引言随着现代社会进步，人们对海洋的探索开始向立体、大、深、多层次方向发展，保障海上权益，控制海上制空权，保证领海安全成为一个国家亟待解决的难题[1]。舰载直升机具备反潜反舰、两栖攻击、空中预警、侦察救援、电子战和防雷等多项功能，成为广泛应用于解决国家海洋问题的一种全新航空装备。它不仅可以增强水面舰艇的攻防能力，延伸攻击范围，而且使得海战模式发生改变[2]。目前，舰载直升机的主要类型有：舰载反潜直升机、舰载反舰直升机、舰载矿用直升机、舰载预警直升机、舰载运输直升机和舰载救援直升机等，如图 1.1 所示。这些不同类型的“海空轻骑兵”——舰载直升机在海洋军事力量中扮演着不同角色，立下重大功劳，因此世界各国都非常重视舰载直升机的研制[3]-[4]。

图 1.2 舰载直升机折叠旋翼和尾斜梁Fig.1.2 Folding rotors and tail beam of the shipboard helicopter图 1.3 折叠尾斜梁放大图Fig.1.3 Partial amplification of the shipboard helicopter tail beam研究重点是可折叠尾斜梁电动折叠系统的研制，在舰载直升机

3图 1.3 折叠尾斜梁放大图Fig.1.3 Partial amplification of the shipboard helicopter tail beam研究重点是可折叠尾斜梁电动折叠系统的研制，在舰载直升机由于海洋环境的复杂性以及多样性，其折叠系统需要满足更高的性能要求。目前舰载直升机的折叠系统按照动力源不同可以机折叠两种方式，其中液压折叠使用较早，具有良好的同步性能—机械能的转变，驱动尾斜梁折叠运动。但液压折叠效率相过程中存在跑、冒、滴、漏，以及刚性开关控制时出现的结构，因此现在应用较少。现在世界各大强国的先进舰载直升机如
【参考文献】

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本文编号：2866265