一种斜撑离合器正向设计的校核方法与评判策略

俞昊; 卢敏; 陈利强; 李政民卿

doi:10.16578/j.issn.1004.2539.2023.10.009

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一种斜撑离合器正向设计的校核方法与评判策略

设计计算 | 更新时间：2023-10-09

- 一种斜撑离合器正向设计的校核方法与评判策略
- A Verification and Evaluation Method for Top-down Design of Sprag Clutches
- 机械传动 2023年47卷第10期页码：63-68
- 作者机构：
  
  1.南京航空航天大学机电学院，江苏南京 210016
  2.中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心，江苏南京 211106
- 作者简介：
  
  俞昊（1999— ），男，浙江宁海人，硕士研究生；主要研究方向为航空离合器的设计校核；3235321655@qq.com。
  卢敏（1975— ），男，江苏南京人，博士，讲师；主要研究方向为机械传动设计；973943691@qq.com。
- 基金信息：
  
  航空科学基金项目(202028052007)
- DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2023.10.009
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2023-10-15，
  
  收稿日期：2022-07-18，
  
  修回日期：2022-08-06，
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俞昊,卢敏,陈利强等.一种斜撑离合器正向设计的校核方法与评判策略[J].机械传动,2023,47(10):63-68.

Yu Hao,Lu Min,Chen Liqiang,et al.A Verification and Evaluation Method for Top-down Design of Sprag Clutches[J].Journal of Mechanical Transmission,2023,47(10):63-68.
俞昊,卢敏,陈利强等.一种斜撑离合器正向设计的校核方法与评判策略[J].机械传动,2023,47(10):63-68. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2023.10.009.

Yu Hao,Lu Min,Chen Liqiang,et al.A Verification and Evaluation Method for Top-down Design of Sprag Clutches[J].Journal of Mechanical Transmission,2023,47(10):63-68. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2023.10.009.

摘要

提出了一种斜撑离合器正向设计的校核方法与评判策略，用于离合器服役性能的预测与评判。将离合器楔块与内外轴作为整体研究对象，提炼出综合应力、接触应力、楔角、升程百分比4项指标，并推导出对应的校核计算模型；进一步地，归纳出离合器正向设计优劣的综合评判策略。以J8331型号的离合器为例，从理论解析与有限元仿真两方面入手，对比验证了本文方法与策略的可行性，并据此得出载荷与上述指标之间呈非线性正相关性的动态规律。

Abstract

A verification and evaluation method for the top-down design of sprag clutches is proposed for the prediction of the clutch performance. The research targets are associated with sprag

inner and outer shafts

so four mathematic verification models are derived from von Mises stress

contact stress

gripping angle

and percent of sprag rise

which are refined from the comprehensive performance. Taking the clutch of model J8331 as an example

the feasibility of the method and strategy proposed in this study is compared and verified through theoretical analysis and finite element simulation. Based on this

a dynamic law of nonlinear positive correlation between load and the above indicators is obtained.

关键词

斜撑离合器综合应力接触应力楔角楔块升程正向设计评估

Keywords

Sprag clutchStress of von MisesContact stressGripping angleSprag riseTop-down designEvaluation

references

CHESNEY D R，KREMER J M.Generalized equations for sprag one-way clutch analysis and design［J］.SAE Transactions，1998，107（6）：1582-1592.

Sikorsky Aircraft Division of United Technologies Corporation.Helicopter freewheel unit design guide［R］.Fort Eustis，Va：Applied Technology Laboratory Research and Technology Laboratories（AVRADCOM），1977：96-98.

VERNAY P，FERRARIS G，DELBEZ A，et al.Transient behaviour of a sprag-type over-running clutch：an experimental study［J］.Journal of Sound and Vibration，2001，248（3）：567-572.

ZHANG F，GAO Z F，LU W H.The analysis and design of a new type wedge surfaces of sprag overrunning clutch［J］.Advanced Materials Research，2013，823：43-46.

LIU Z H，YAN H Z，CAO Y M.Design and analysis of logarithmic spiral type sprag one-way clutch［J］.Journal of Central South University，2015，12：4597-4607.

HUANG C，ZHAO Y Q，LIU M.Analytical modeling and optimization of logarithmic sprag clutch considering profile modification［J］.Shock and Vibration，2018，2018：1-13.

严宏志，赵聪，刘志辉，等.阿基米德斜撑离合器楔块型面修形设计及其性能分析［J］.中国机械工程，2016，27（12）：1598-1608.

YAN Hongzhi，ZHAO Cong，LIU Zhihui，et al.Modification design and contact property analysis for profiles of Archimedes type sprag clutch［J］.China Mechanical Engineering，2016，27（12）：1598-1608.

严宏志，刘建睿，卿茂辉，等.对数型面楔块斜撑离合器的磨损寿命分析［J］.机械设计与研究，2018，34（2）：95-99.

YAN Hongzhi，LIU Jianrui，QING Maohui，et al.Analysis on wear life of sprag clutch of the logarithmic surface's wedge［J］.Machine Design and Research，2018，34（2）：95-99.

严宏志，杨兵，胡魁贤，等.单圆弧PCE型离合器楔合过程力学特性分析［J］.煤炭学报，2010，35（6）：1034-1038.

YAN Hongzhi，YANG Bing，HU Kuixian，et al.Mechanical properties analysis of engaging process of the single arc PCE-type clutch［J］.Journal of China Coal Society，2010，35（6）：1034-1038.

严宏志，吴凯，何明生，等.阿基米德曲面楔块的PCE型离合器动力学特性分析［J］.机械设计，2011，28（4）：31-36.

YAN Hongzhi，WU Kai，HE Mingsheng，et al.Dynamic analysis of Archimedes curved surface wedge PCE clutch［J］.Journal of Machine Design，2011，28（4）：31-36.

吴凯，严宏志，何明生，等.对数曲面楔块的PCE型离合器动力学特性分析［J］.中国机械工程，2011，22（6）： 647-651.

WU Kai，YAN Hongzhi，HE Mingsheng，et al.Dynamics analysis of logarithm curved surface sprag PCE clutch［J］.China Mechanical Engineering，2011，22（6）：647-651.

JIANG Y Y，YANG Z R，SHI K H.Improve the wear resistant life of the sprag clutch by used the chemical vapor deposition technology ［J］.Applied Mechanics and Materials，2011，1414（86）：260-262.

冈本纯三.球轴承的设计计算［M］.黄志强，译.北京：机械工业出版社，2003：172-173.

OUKAMOTO C S.Design and calculation of ball bearing［M］.HUANG Zhiqiang，Jr.Beijing：China Machine Press，2003：172-173.

卢敏，靳国栋，李继锋，等.一种圆弧型面斜撑离合器的楔块结构及其计算方法：CN110737961A［P］.2020-01-31.

LU Min，JIN Guodong，LI Jifeng，et al.A kind of cam structure and calculation of arc-surface sprag clutch：CN110737961A［P］.2020-01-31.

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