斜撑式超越离合器楔合过程接触分析及动态测试

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1、硕士学位论文斜撑式超越离合器楔合过程接触分析及动态测试CONTACTANALYSISANDDYNAMICTESTOFSPRAGOVERRUNNINGCLUTCH’SENGAGINGPROCESS李可夫哈尔滨工业大学2015年7月国内图书分类号：TH132.41学校代码：10213国际图书分类号：621密级：公开工程硕士学位论文斜撑式超越离合器楔合过程接触分析及动态测试硕士研究生：李可夫导师：刘明教授申请学位：全日制工程硕士学科：机械工程所在单位：机电工程学院答辩日期：2015年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedInde

2、x:TH132.41U.D.C:621DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringCONTACTANALYSISANDDYNAMICTESTOFSPRAGOVERRUNNINGCLUTCH’SENGAGINGPROCESSCandidate：KefuLiSupervisor：Prof.MingLiuAcademicdegreeappliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalDesignandTheoryAffiliation：Schoolof

3、MechatronicsEngineeringDateofDefence：July,2015Degree-conferring-institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要斜撑式超越离合器是直升机传动系统的关键部件，其优良程度对飞机的性能及可靠性有着至关重要的影响。随着航空飞行器不断朝高速重载的方向发展，对超越离合器的强度以及动态性能的要求也越来越高。而国内在这两方面的研究内容开展较少。本文选取斜撑式超越离合器为研究对象，以其楔合过程的接触分析和动态测试为主要研究内容开

4、展研究。首先基于经典楔块接触角计算公式及赫兹接触相关理论模型，通过Matlab编程迭代计算其静态接触力及接触应力，对离合器进行强度校核；基于ANSYSWorkbench建立斜撑式离合器的几何模型及有限元模型，开展静态接触的有限元分析。并对迭代计算结果与有限元仿真结果的进行对比，开展有限元仿真方法的收敛性分析，探讨研究圆弧数对仿真结果的影响。然后基于LS-DYNA对斜撑式离合器进行动态接触分析。建立斜撑式离合器几何模型及有限元模型，通过计算和分析楔合过程中输出轴速度变化、楔块与内外环接触力变化以及楔块与内外环之间最大接触力的分布状况，探讨

5、研究摩擦系数和带状弹簧刚度对离合器动态接触特性的影响。再根据接触分析结果，提出离合器动态测试试验原理，对试验台机械系统、信号采集与控制系统进行方案设计，并完成试验台加工、装配与调试，解决机械结构设计及装配难点，解决机械系统集中稀油润滑及密封问题，确保试验台的同轴度及水平度。最后开展离合器动态性能试验，测试离合器阻力矩及输出轴的楔合速度曲线，以验证动态接触分析结果，获取离合器动态性能参数。关键词斜撑式超越离合器；楔合过程；接触分析；动态测试；试验台研制-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractSpragoverrunningcl

6、utchisakeycomponentofthehelicoptertransmissionsystem,itslevelofexcellencehasacrucialimpactontheperformanceandreliabilityoftheaircraft.Withthedevelopmentofaircraft,thespeedisgettinghigherandtheloadisbecomingheavier,sotherequriementsofthestrengthanddynamicperformanceofclut

7、charegettinghigherandhigher.Butthedomesticresearchcarriedoutinthesetwoareasarenotenough.Thispaperselectsspragclutchastheresearchobject,contactanalysisanddynamictestoftheengagingprocessasthemainresearchcontent.First,basedontheclassicformulaofthecontactangleofthewedgeandth

8、erelevantmathematicalmodelofHertzcontacttheorytocalculatethestaticcontactforceandcontactstressthroughMa