Исследование жёсткости и прочности волновой передачи с телами качения электромеханического силового привода летательного аппарата

• Автор: Крылов, Николай Валерьевич
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 155 с. : ил.

Оглавление
Введение
В. 1. Обзор силовых приводов вращательного действия летательных аппаратов. 4 В.2. Возможности и проблемы создания высокомоментных электромеханических приводов летательных аппаратов на основе волновых
передач с телами качения
В.З. Постановка задачи исследования
1. Разработка методики силового расчёта волновых передач с телами качения с учётом упругости её элементов
1.1. Физическое и математическое описание волновой передачи с телами качения с учётом упругости элементов
1.2. Расчёт волновой передачи на прочность и жёсткость
1.3. Анализ распределения контактных сил и напряжений в жёстком колесе, диске волнообразователя и сепараторе
1.4. Анализ влияния диаметра передачи, передаточного числа и момента нагрузки на её длину, прочность и жёсткость
1.5. Разработка методики силового расчёта
1.6. Реализация методики расчёта в виде программы для ЭВМ
2. Исследование влияния конструктивных элементов волновой передачи с телами качения на её прочностные характеристики
2.1. Анализ влияния типа тел качения на контактную прочность передачи
2.2. Анализ влияния формы гнёзд под ролики на прочность сепаратора
2.3. Анализ влияния количества рядов тел качения на прочность волнообразователя
2.4. Пути увеличения контактной прочности волновых передач
3. Исследование динамических характеристик электромеханического привода на основе волновых передач с телами качения
3.1. Построение математической модели привода
3.2. Анализ результатов математического моделирования
4. Результаты экспериментальных исследований
4.1. Описание разработанных конструкций исполнительных механизмов привода элерона и створок грузового отсека
4.2. Описание испытательных стендов
4.3. Результаты испытаний электромеханического привода элерона
Общие выводы
Список сокращений и условных обозначений
Список литературы

Введение
В.1. Обзор силовых приводов вращательного действия
летательных аппаратов
Одним их перспективных направлений развития приводной техники в авиации является разработка силовых электромеханических приводов вращательного действия, допускающих встраивание исполнительного механизма в опорное устройство объекта управления (ОУ). Узлами летательных аппаратов (ЛА), требующих наличия силовых приводов, являются аэродинамические органы управления (руль направления, рули высоты, элероны), механизация крыла (закрылки, предкрылки, интерцепторы, спойлеры, флапероны), створки грузовых отсеков, механизация шасси. Традиционно в качестве силовых приводов ЛА используются электрогидравлические приводы поступательного действия. Использование гидравлических систем на борту самолёта обусловлено хорошей изученностью и проработанностью таких систем, высокой надёжностью, высокой удельной мощностью, хорошей динамикой, большим ресурсом. К недостаткам гидравлики можно отнести низкий КПД, наличие рычага, преобразующего поступательное движение гидроцилиндра во вращательное движение ОУ, использование двух видов энергии - гидравлической и электрической, высокую стоимость изготовления и обслуживания. Во многих случаях требуется применение дешёвых, энергоэффективных и простых в управлении и обслуживании силовых приводов с высокой удельной мощностью, например в беспилотных летательных аппаратах. В таких случаях целесообразно использовать электромеханические приводы, которые более дёшевы относительно электрогидравлических приводов, имеют высокий КПД, используют только один вид бортовой энергии.
Применение редкоземельных материалов в современных бесколлекторных электродвигателях, силовых транзисторов, рассчитанных на большие токи, в усилителях мощности и многопарных механических передач в редукторе

Центр допусков Е8гн + Е1гн Ьгнк— 4 Є5в+ЄІв 2 ’ с _ Е8ЖК + Е1жк иЖК
Максимальный люфт _ ЕБгн °гнк ~ 2 ’ 3, — > X _ ГС «/(С / ь/)С /Ч
Нормальное распределение отклонений <5^ - массив нормально распределённых величин так, что математическое ожидание: ЕБгн + Е1гн ** 4 среднеквадратическое отклонение: ^ £5, 12 є^к, - массив нормально распределённых величин так, что: // = 0 , тг а = -£=-. 6 <5е - случайная величина в интервале допуска. 5ЖК - случайная величина в интервале допуска.