[發明專利]一種花鍵伸縮量計算方法

在審

• 申請號: 202011402445.4
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112528401A
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 顧晨;屈宗源;丁倩
• 申請（專利權）人: 中航通飛華南飛機工業有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/17
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王世磊

本發明涉及航空機械傳動設計技術領域，具體涉及一種花鍵伸縮量計算方法。包括S1：將系統簡化為仿真模型；S2：根據系統中第一連接設備(200)、第二連接設備(300)發生的變形量，將變形量輸入仿真模型分別得到仿真模型中所述第一連接設備(200)，第二連接設備(300)的中心點及參考點變形后的位置；S3：根據所述步驟S1中的仿真模型進行模擬計算，得到仿真模型中所述目標設備(100)中心點變形后的位置；S4：根據第一連接設備(200)、第二連接設備(300)與目標設備(100)變形后的連接關系仿真計算得出所述目標設備(100)兩端花鍵的最大伸縮量。本發明簡化了系統模型，只需提供花鍵所連接設備變形量的條件下通過軟件建模仿真計算出花鍵的最大伸縮量，可以在系統初步設計階段提供較為可靠的數據參考；同時節約成本。

技術領域

本發明涉及航空機械傳動設計技術領域，系統在傳遞扭矩時，結構變形或是溫度變化時需保證連接花鍵一定的搭接量，本發明具體涉及一種在系統設計時計算花鍵伸縮量的方法。

背景技術

目前機械系統中傳遞扭矩一般為通過液壓馬達輸出扭矩，扭力桿、支撐件傳遞扭矩、作動器輸出扭矩的形式，考慮到實際的飛機包線下，高低溫環境、氣動載荷作用下的機體變形，為了適應這種情況上述部件均會通過花鍵的形式來連接。

為了保證足夠的搭接量，在設計的時候需要充分考慮變形及環境影響，目前現有的花鍵伸縮量可通過專用測量設備測得，但所耗費成本較高并且步驟繁瑣，另外，其測量結果并不一定能準確反應系統變形導致的最大伸縮量。

發明內容

本發明的目的：本發明提供了一種花鍵伸縮量計算方法，在已知花鍵所連接設備變形量的條件下通過軟件建模仿真計算出花鍵的最大伸縮量。

本方法是通過以下技術方案實現的：

為了實現上述發明目的，提出一種花鍵伸縮量計算方法，其特征在于，用于具有花鍵的傳動或連接的部件或系統中，所述系統包括目標設備100，第一連接設備200，第二連接設備300；所述目標設備兩端通過內外花鍵分別與所述第一連接設備200，第二連接設備300相連；所述第一連接設備200、所述第二連接設備300與所述目標設備100連接一側上下對稱位置分別各設置有兩個參考點，所述第一連接設備200、第二連接設備300上的參考點與所述第一連接設備200、第二連接設備300、目標設備100的中心點共面；

計算方法具體包括以下步驟：

S1：將系統簡化為仿真模型；經簡化的仿真模型包括所述目標設備100，第一連接設備200，第二連接設備300的中心點，以及所述第一連接設備200、所述第二連接設備300上的參考點，所述第一連接設備200、第二連接設備300與所述目標設備100兩端的連接點；

S2：根據系統中第一連接設備200、第二連接設備300發生的變形量，將變形量輸入仿真模型分別得到仿真模型中所述第一連接設備200，第二連接設備300的中心點及參考點變形后的位置；

S3：根據所述步驟S1中的仿真模型進行模擬計算，得到仿真模型中所述目標設備100中心點變形后的位置；

S4：根據第一連接設備200、第二連接設備300與目標設備100變形后的連接關系仿真計算得出所述目標設備100兩端花鍵的最大伸縮量。

在一個可能的實施例中，所述步驟S1具體包括如下步驟：

S101：在系統簡化仿真模型中，所述第一連接設備200上的第一參考點記為A、第二參考點記為B、中心點記為a；所述第二連接設備300上的第一參考點記為C、第二參考點記為D、中心點記為b；所述目標設備100的中心點記為O，其兩端與所述第一連接設備200、第二連接設備300連接點分別記為G、H、；線段連接A、B、C、D,線段連接a、G、O、H、b；

S102：在系統簡化模型中，以目標設備100的中心點O點為原點作相對于目標設備100軸線GH的法線并與AC和BD相交于E、F。