基于ANSYS的起落架扭力臂受力分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、對于支柱式起落架，機輪直接懸掛在與緩沖器的減震支柱活塞桿相連的輪軸上，緩沖器支柱除了承受軸向壓力和側(cè)向彎曲之外，還要承受扭矩。特別是當飛機起降、剎車、或者高速滑行時，由于機場路面不平、輪壓差、過大的扭轉(zhuǎn)間隙等等諸多因素，地面會對機輪產(chǎn)生使之左右擺動的力，因此活塞桿就要受到外力扭矩的作用?；钊麠U上的扭矩是通過扭力臂傳遞到緩沖器支柱外筒上的，扭力臂阻止內(nèi)外筒之間的相對轉(zhuǎn)動，保證了減震支柱的扭轉(zhuǎn)剛度。對扭力臂進行合理的設(shè)計和優(yōu)化，對保證飛機起

2、飛、著陸、滑跑安全和減輕起落架重量有重要的現(xiàn)實意義。而在國內(nèi)起落架設(shè)計有關(guān)的文獻中，對扭力臂進行詳細研究的論文相對較少。
　　隨著有限元理論和技術(shù)在結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用中不斷的推廣和發(fā)展以及計算機性能的不斷提高，在結(jié)構(gòu)受力分析和優(yōu)化設(shè)計方面發(fā)揮越來越大的作用，且仿真分析越來越向大型化、復(fù)雜化和精確化的方向發(fā)展，一些無法用理論解析解求得的問題或者難以求解的問題，利用有限元進行數(shù)值計算可以得到比較滿意的結(jié)果。
　　本文利用有

3、限元分析軟件的參數(shù)化設(shè)計語言對起落架扭力臂首先進行模型簡化和三維建模，并進行了合理的網(wǎng)格劃分工作，模擬了復(fù)雜多體系統(tǒng)在ANSYS軟件中的模型裝配和設(shè)置各個零部件之間的接觸約束，使用MPC多點約束技術(shù)對這種比較特殊的復(fù)雜受力構(gòu)件進行了加載和約束的研究，在計算出結(jié)果后進行了分析，得到了扭力臂在隨緩沖支柱行程變化，即上下扭力臂出現(xiàn)不同夾角時，其應(yīng)力的分布和大小的變化規(guī)律。同時，對扭力臂結(jié)構(gòu)進行了合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，使之比原來的結(jié)構(gòu)減少了近三分