基于分布质量轴模型的尾传动轴系临界转速分析

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1、第48卷第6期2016年12月空Univ航ersltV天大学ofAeronautics学报＆AstronauticsV01．48No．6Dec．2016DOI：10．16356／j．1005—2615．2016．06．007基于分布质量轴模型的尾传动轴系临界转速分析倪德李科锋刘建武(中国航发湖南动力机械研究所，株洲，412002)摘要：以直升机尾斜轴为研究对象，推导了传动轴的分布质量传递矩阵，模型中考虑了弯矩、横向位移、剪切变形、转动惯量、陀螺力矩和轴向力等因素的综合影响。建立了膜片联轴器和弹性支承的传递矩

2、阵。给出了尾传动轴系临界转速的计算方法。以三支点水平轴系为分析对象，将本文传递矩阵法计算的结果与有限元法计算的结果进行了对比分析，以检验本文传递矩阵法的有效性。本文传递矩阵法相对于有限元法的最大计算误差为4．1％，表明本文传递矩阵法的计算精度较高，同时本文传递矩阵法的计算速度更快，便于设计人员进行尾传动轴系临界转速的影响因素分析。关键词：尾传动轴；临界转速；分布质量轴模型中图分类号：THll3．2；THll3．1文献标志码：A文章编号：1005—2615(2016)06—0822—06CriticalSpe

3、edAnalysisofHelicopterTailDriveShaftBasedonDistributedMassShaftModelNiDe，LiKefeng，LiuJianwu(AECCHunanAviationPowerplantResearchInstitute，Zhuzhou，412002，China)Abstract：Thetransfermatrixofthedistributedmassshaftmodelforthehelicopterobliquedrivetailshaftisder

4、ived．Thebendingmoment，lateraldisplacement，sheardistortion，momentofinertia，gyro—scopicmomentandaxialforceareallconsideredinthemodel．Thetransfermatrixofthediaphragmcouplingandelasticsupportareestablished．Thecalculationmethodofthecriticalspeedofthetaildrivesh

5、aftispresented．Inordertotestthevalidityandprecisionofthepresentedmethod，theresultsOfhor—izontalshaftwiththreesupportsarecomparedwiththoseofthefiniteelementmethod．ThemaximumerrorofthepresentedmethodwithrespecttOthefiniteelementmethodis4．1％，whichindicatestha

6、tthepresentedmethodishighincalculationaccuracyandquickincalculationspeed．Consequentlythepresentedmethodisverysuitableforthedesignerstoanalysistheinfluencefactorsofcriticalspeedsoftaildriveshaftsystem．Keywords：taildriveshaft；criticalspeed；distributedmasssha

7、ftmodel直升机尾传动轴系用于将主减速器输出的功率和运动传递给中间减速器、尾减速器和尾桨，是直升机上最长的传动链，其动力学性能的优劣将对直升机传动系统的整体性能产生重要影响。有害收稿日期：2016—0413；修订日期：2016-05—15通信作者：倪德，男，博士，工程师，E—mail：mide2008mengi@sina．corn。引用格式：倪德，李科锋，刘建武，基于分布质量轴模型的尾传动轴系1临界转速分析[j]．南京航空航天大学学报，2016，48(6)：822—827．NiDe，LiKefeng，L

8、iuJianwu．Criticalspeedanalysisofhelicoptertaildriveshaftbasedondistributedmassshaftmodel[J]．JournalofNanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，2016，48(6)：822827．航噜京№d南“rOTJ第6期倪德，等：基于分布质量轴模型的尾传动轴系临界转速分析823振动