直升机尾传动轴临界转速计算方法及影响因素研究
A Study on Calculation Method and Influence Factor of Critical Speed of Helicopter Tail Drive Shaft
- 机械传动 2022年46卷第4期 页码：68-72
- 作者机构：
1.中国航发湖南动力机械研究所， 湖南 株洲 412000
2.重庆大学 机械传动国家重点实验室， 重庆 400044
- 作者简介：
倪德（1986— ），男，湖南益阳人，博士，高级工程师；从事机械传动系统动力学及减振研究
魏静（1978— ），男，江苏徐州人，博士，教授；从事机械传动理论及机械动力学研究。
- 基金信息：国家自然科学基金(51775058)
DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2022.04.010
中图分类号：
扫 描 看 全 文
倪德,段铖,曹苗飞等.直升机尾传动轴临界转速计算方法及影响因素研究[J].机械传动,2022,46(04):68-72.
Ni De,Duan Cheng,Cao Miaofei,et al.A Study on Calculation Method and Influence Factor of Critical Speed of Helicopter Tail Drive Shaft[J].Journal of Mechanical Transmission,2022,46(04):68-72.
倪德,段铖,曹苗飞等.直升机尾传动轴临界转速计算方法及影响因素研究[J].机械传动,2022,46(04):68-72. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2022.04.010.
Ni De,Duan Cheng,Cao Miaofei,et al.A Study on Calculation Method and Influence Factor of Critical Speed of Helicopter Tail Drive Shaft[J].Journal of Mechanical Transmission,2022,46(04):68-72. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2022.04.010.
摘要
对于新研制的直升机传动轴系，设计阶段通常要进行多种方案对比与影响参数分析，以获得相对较优的设计方案，但采用有限元法计算工作量较大、计算效率偏低，亟需一种快速且精确的直升机传动轴临界转速分析方法。以某直升机尾斜轴为研究对象，建立了综合考虑弯矩、横向位移、剪切变形、转动惯量、陀螺力矩和轴向力等因素影响的尾传动轴临界转速的计算模型，推导出临界转速计算公式。通过对比多种分析模型的计算结果，获得了各个影响因素对直升机尾传动轴临界转速的影响规律，并给出了选用直升机尾传动轴临界转速分析方法的建议。
Abstract
For the helicopter transmission shaft system，it is usually necessary to carry out a variety of scheme comparison and influence parameter analysis during the design stage to obtain a relatively better design scheme. However，due to large calculation workload and low efficiency of the finite element method，it is necessary to develop a fast and accurate analysis method for the critical speed of the helicopter transmission shaft. Taking the helicopter oblique tail drive shaft as the research object，and considering bending moment，lateral displacement，shear distortion，moment of inertia，gyroscopic moment and axial force，etc. a calculation model for the critical speed of the tail drive shaft is established and a calculation formula for the critical speed is derived. By comparing calculation results of several analysis models，the influence law among various influence factors upon the critical speed of the tail drive shaft is obtained and a suggestion for the selection of critical speed analysis method of helicopter tail drive shaft is also given.
关键词
直升机尾传动轴临界转速计算方法
Keywords
HelicopterTail drive shaftCritical speedCalculation method
references
丛家勇.直升机尾传动系统的动力学分析［D］.南京：南京航空航天大学，2008：26-28.
CONG Jiayong.Dynamic analysis of helicopter tail drive system［D］.Nanjing：Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，2008：26-28.
艾平贵.直升机尾传动系统的横向振动和扭转振动分析［D］.南京：南京航空航天大学，2009：40-42.
AI Pinggui.Analysis of lateral vibration and torsional vibration of helicopter tail drive system［D］.Nanjing：Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，2009：40-42.
朱自冰.直升机尾传动系统动力学关键问题研究［D］.南京：南京航空航天大学，2012：50-62.
ZHU Zibing.Research on key issues of helicopter tail drive system dynamics［D］.Nanjing：Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，2012：50-62.
倪德，李科锋，刘建武.基于分布质量轴模型的尾传动轴系临界转速分析［J］.南京航空航天大学学报，2016，48（6）：822-827.
NI De，LI Kefeng，LIU Jianwu.Analysis of critical speed of tail drive shaft based on distributed mass shaft model［J］.Journal of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，2016，48（6）：822-827.
彭勃，朱如鹏，李苗苗，等.多项式拟合振型函数法求解多跨传动轴的弯曲振动响应［J］.振动与冲击，2017，36（18）：118-124.
PENG Bo，ZHU Rupeng，LI Miaomiao，et al.Polynomial fitting mode function method to solve the flexural vibration response of multi-span transmission shafts［J］.Vibration and Shock，2017，36（18）：118-124.
王帅，段铖，鲁雄.传动轴临界转速理论计算方法与试验验证［C］.中国航空学会第十七届机械动力传输学术会议论文.北京：中国航空学会，2015：557-561.
WANG Shuai，DUAN Cheng，LU Xiong.Theoretical calculation method and experimental verification of the critical speed of the drive shaft［C］.Paper of the 17th Mechanical Power Transmission Conference of the Chinese Society Aeronaufics and Astronautics.Beijing：Chinese Society of Aeronautics and Astronautics，2015：557-561.
李杨，李浩，陈奇.典型直升机尾传动轴系动力学建模与临界转速计算方法［J］.机械制造与自动化，2017，46（5）：163-166.
LI Yang，LI Hao，CHEN Qi.Dynamic modeling and critical speed calculation method for typical helicopter tail drive shaft system［J］.Machinery Manufacturing and Automation，2017，46（5）：163-166.
倪德，朱如鹏，陆凤霞，等.考虑空间机动飞行的直升机尾传动轴建模与临界转速分析［J］.航空动力学报，2015，30（6）：1520-1528.
NI De，ZHU Rupeng，LU Fengxia，et al.Modeling and critical speed analysis of helicopter tail drive shaft considering space maneuvering flight［J］.Journal of Aerodynamics，2015，30（6）：1520-1528.
陆凤霞，朱如鹏，倪德.直升机机动飞行对尾传动轴临界转速的影响［J］.振动与冲击，2016，35（11）：109-115.
LU Fengxia，ZHU Rupeng，NI De.The influence of helicopter maneuvering on the critical speed of the tail drive shaft［J］.Vibration and Shock，2016，35（11）：109-115.
庞洋龙，赵明，涂冰怡.基于VC++和ANSYS的阶梯轴临界转速计算程序［J］.机械，2016，43（4）：35-38.
PANG Yanglong，ZHAO Ming，TU Bingyi.The calculation program of stepped shaft critical speed based on VC++ and ANSYS［J］.Machinery，2016，43（4）：35-38.
林卿.基于VB的阶梯搅拌轴临界转速算法实现［J］.机电工程，2013，30（11）：1366-1368.
LIN Qing.Realization of critical speed algorithm for stepped stirring shaft based on VB［J］.Mechanical and Electrical Engineering，2013，30（11）：1366-1368.
毛继哲，袁勇超，曹延军，等.基于Romax的高速齿轮转子临界转速的计算与分析［J］.机械传动，2019，43（5）：76-83.
MAO Jizhe，YUAN Yongchao，CAO Yanjun，et al.Calculation and analysis of the critical speed of high-speed gear rotor based on Romax［J］.Journal of Mechanical Transmission，2019，43（5）：76-83.
左彦飞，江志农，冯坤，等.转子支承系统临界转速概率分析的随机响应面法［J］.振动与冲击，2019，38（24）：85-90.
ZUO Yanfei，JIANG Zhinong，FENG Kun，et al.Random response surface method for probabilistic analysis of critical speed of rotor support system［J］.Vibration and Shock，2019，38（24）：85-90.
胡海岩，孙久厚，陈怀海.机械振动与冲击［M］.北京：航空工业出版社，2002：35-38.
HU Haiyan，SUN Jiuhou，CHEN Huaihai.Mechanical vibration and shock［M］.Beijing：Aviation Industry Press，2002：35-38.
HAN S M，BENAROYA H，WEI T.Dynamics of transversely vibrating beams using four engineering theories［J］.Journal of Sound and Vibration，1999，225（5）：935-988.
HUTCHINSON J R.Shear coefficients for timoshenko beam theory［J］.Journal of Applied Mechanics，2001，68（1）：87-92.
0
浏览量
3
下载量
0
CSCD
- 网络PDF下载
- Meta-XML下载
- BibTeX下载
- Endnote下载
- RefMan 下载
- NoteExpress下载
- NoteFirst下载
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构
- 技术支持由北京北大方正电子有限公司提供 豫ICP备05013835号-5
京公网安备11010802024621 - 本系统建议在Chrome、 IE9+ 以上版本浏览器阅读本站内容，360浏览器请切换至极速模式
- Cookies帮助我们提供服务并提供个性化体验。使用本网站，即表示您同意我们使用Cookies