当前位置:主页 > 科技论文 > 机械论文 >

双螺旋直旋作动器设计与仿真分析

发布时间:2018-08-21 15:03
【摘要】:直旋作动器是将直线运动转换成旋转运动的直旋转换机构,本文设计的双螺旋直旋作动器是一种具有大螺旋升角的直旋转换机构,应用于飞机襟翼摆动、直升机旋翼高低位调节及舰船、飞行器舱门的启闭等。该作动器具有结构简单、尺寸紧凑、输出扭矩大的优点。 介绍了双螺旋直旋作动器的工作原理,计算了主要结构参数,设计了双螺旋直旋作动器详细结构,推导了输入压力与输出转矩的算式。 针对双螺旋结构的设计,运用ADAMS软件分析了输出螺杆及活动螺母的角速度、位移等运动参数的变化规律,并与理论计算结果进行比较,验证了模型运动关系的正确性。在运动学分析的基础上,在螺纹副接触处添加了接触力,建立了两级螺旋结构动力学模型,分析了所给驱动载荷下活动螺母及输出螺杆的角速度、角加速度及受力情况等。 对输出螺杆及固定螺杆在受到最大载荷下的变形状况进行了有限元分析,预测了零件受力状态应力应变和位移分布,并对螺纹副接触区的接触应力和变形过程进行了数值分析,为双螺旋直旋作动器的结构设计提供了依据。 运用有限元法对双螺旋直旋作动器进行了模态分析,提取了结构的前六阶模态,得到了各阶模态的固有频率和模态振型。利用ABAQUS/Explicit对直旋作动器进行了显式动态分析,研究了在瞬时冲击载荷下双螺旋结构的应力、应变特性。
[Abstract]:The straight rotation actuator is a kind of straight rotation mechanism which converts the straight motion into the rotation motion. The double helix direct rotation actuator designed in this paper is a kind of straight rotation change mechanism with large spiral rising angle, which is applied to the flaps swinging of the aircraft. Helicopter rotor high-low adjustment and ship, aircraft doors and so on. The actuator has the advantages of simple structure, compact size and large output torque. This paper introduces the working principle of the double helical direct rotary actuator, calculates the main structural parameters, designs the detailed structure of the double helical straight rotary actuator, and deduces the formulas of input pressure and output torque. Aiming at the design of double helix structure, the variation law of angular velocity and displacement of output screw and movable nut is analyzed by ADAMS software, and compared with theoretical calculation results, the correctness of the model motion relationship is verified. On the basis of kinematics analysis, the contact force is added to the contact point of the thread pair, and the dynamic model of the two-stage helical structure is established. The angular velocity, angular acceleration and force of the moving nut and the output screw under the driving load are analyzed. The deformation of the output screw and the fixed screw under the maximum load is analyzed by finite element method. The stress strain and displacement distribution of the parts are predicted. The contact stress and deformation process in the contact area of the thread pair are analyzed numerically. It provides the basis for the structure design of the double helical straight rotary actuator. The modal analysis of the double helical direct rotary actuator is carried out by using the finite element method, the first six modes of the structure are extracted, and the natural frequencies and modal modes of each mode are obtained. The explicit dynamic analysis of the linear actuator is carried out by using ABAQUS/Explicit, and the stress and strain characteristics of the double helix structure under the instantaneous impact load are studied.
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TH112

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 梁锡昌;一种新型旋转作动器[J];航空学报;2001年06期

2 梁锡昌,王光建,郑小光;基于螺旋机构的旋转作动器研究[J];航空学报;2003年03期

3 邹昌平;;某新型螺旋摆动器关键零件三维全参数化造型方法[J];机床与液压;2005年12期

4 崔圣爱;祝兵;黄志堂;;基于多体系统动力学和有限元法的联合仿真在车桥耦合振动研究中的应用[J];计算机应用研究;2009年12期

5 王德铎;张艳平;闫军;孙启国;;多体结构瑞利阻尼系数的确定[J];机械设计与制造;2010年01期

6 周先辉;孙友松;魏良模;;高效重载滑动螺旋副实现途径的分析[J];机械传动;2007年02期

7 王跃辉,宋振成;螺旋角的设计计算[J];机械工程师;2004年03期

8 李长江;朱新才;徐明;林顺洪;;利用Pro/E生成工程装配图的方法[J];机械工程师;2007年12期

9 梁锡昌,蒋建东,李润方,陈小安;特种螺旋传动机构的研究[J];机械工程学报;2003年10期

10 刘义伦;谢世冠;李松柏;;基于虚拟样机技术的旋转液压缸运动仿真研究[J];微计算机信息;2010年16期



本文编号:2196111

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/2196111.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户9c34c***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com