飞机起落架设计
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飞机起落架设计
飞机起落架设计 目录
一、设计任务…………………………………………………………
二、设计方案与参数的确定………………………………………….
三、运动分析………………………………………………………….
四、动态静力分
析…………………………………………………….. 五、飞机起落架液压系
统……………………………………………… 六、设计总
结…………………………………………………………….
七、设计中的不足………………………………………………………..
八、附件………………………………………………………………...
设计任务
飞机起飞和着陆时，须在跑道上滑行，起落架放下机轮着地，如方案图中实线所示，此时油缸提供平衡力；飞机在空中时须将起落
架收进机体内，如图中虚线所示，此时油缸为主动构件。要求如下： 1：起落架放下以后，只要油缸锁紧长度不变，则整个机构成为
自由度为零的刚性架且处在稳定的死点位置，活塞杆伸出缸外。起落架收起时，活塞杆往缸内移动，所有构件必须全部收进缸体以内。不
超出虚线所示区域。采用平面连杆机构。
设计方案的确定 方案（一）
该方案是最容易想到的，简单易行，结构简单，但是由于机构没有放大功能，要使起落架运行到位，液压缸走过的行程甚大，不容易
安装。
方案（二） 在设计飞机起落架机构的方案的时候，把机构分成两部分，一部
分机构为传动机构，它是由杆AE，BC，CD组成，利用该四杆机构死点锁紧的特性固定飞机起落架。另一机构是动力机构，通过该机构给
四杆机构一动力，使其能进行收放。四杆机构以定，方案的变化主要
是通过改变动力机构，动力机构的方案有如下几种。 1：油缸前推连杆放大动力机构如下：
该机构通过三角板与四杆机构的连杆CD相连，通过油缸与连杆的共同作用驱动三角板。从而是连杆进行收放。缺点结构不够紧凑，
不是最简单。
2： 油缸浮动式动力机构如下： 该机构油缸的一端直接与连杆CD相连另一端不是固定在机架上,
而是可以随着连杆CD的倾斜而运动, 故称为油缸浮动式机构。该机构的拉杆也与连杆CD相连, 也能给飞机四杆机构动力，从而为液压
缸适当的减下的负荷，缺点就是在运行过程中液压缸摆角较大，使得液压管路难于布置。还有就是不能在规定的范围内使整个机构顺利的
收回。
3：液压缸与三角板铰接在一起机构如下： 该机构通过三角板与杆CD连接在一起，提供动力，液压缸与三
角板铰接在一起，从而占用的空间较前两种动力机构少了较多，布置容易，能较好的满足题目的要求。这也是飞机起落架的最终动力机构。
于是飞机起落架的完整机构简图如下：
该机构各杆长度如下： Lbc 244mm Lcd 436mm Lec 100mm
Lef 144mm Leg 269mm Lgf 131mm Lab 250mm 液压杆的长度Ljf 为140mm, 液压缸长度为145mm
四、运动分析
1、求各点的位移，见车厢举升机构运动简图： 已知固定铰链点的坐标
杆长 求点J：
求点F：
求点G： 求点E：
求点C： 根据CED三点共线和Lcd得：
求点B: 2、求各点的速度方程：
分别对以上各点位移方程求对时间的一阶导数，即可得到各点的
速度方程。 3、求各点的加速度方程：
利用求得的各点的速度，对其再求一阶导数，即可得到各点的加速度方程。
4、各点的位移、速度、加速度曲线：
构件AB运动的角速度，角加速度曲线： 构件BC运动的位移，速度，加速度曲线：
构件CD运动的位移，速度，加速度曲线： 构件EG运动的位移，速度，加速度曲线：
构件GF运动的位移，速度，加速度曲线：
构件FE运动的位移，速度，加速度曲线： 构件HG运动的角速度，角加速度曲线：
构件HL运动的角速度，角加速度曲线： 构件LF运动的位移，速度，加速度曲线：
五、动态静力及传动角分析
飞机共有三个飞机起落架，查资料知中型飞机约重12t,飞机滚轮与地面的摩擦系数约为0.4，可知单个飞机起落架所受地面的支持
力 Fn 40000N,与地面的摩擦力为Ff Fn*0.4 16000N.为进行静力分析将机构分解如下：，
飞机起落架的动力机构负责提供动力，当到达死点时，将不再受力，固不进行分析。
AB杆的平衡方程:
BC杆的平衡方程: CD杆的平衡方程:
杆AB中的A与B点在运动中的受力与扭拒曲线如下： BC杆C点在运动中的受力与扭拒曲线如下：
CD杆D点在运动中的受力与扭拒曲线如下：
三角架点E在运动中的受力与扭拒曲线如下： 飞机起落架的传动角检验：
把飞机起落架机构按作用分成两个杆组，一个杆组是由AB，BC，CD杆组成的死点机构，另一杆组是由EFG三角架，HG，JH杆组
成的动力机构，死点机构的传动角为角ABC。利用ADAMS软件进行测
量，结果如下： 由图可知在起落架整个过程中，死点机构的传动角均大于30度。
动力机构的传动角如下图： 其在运动过程中角度变化如下：
由图可知在整个过程中传动角均大于30度，固机构的传动角
符合要求。 六、飞机起落架液压系统
随着现代科学技术的发展，液压技术以被广泛应用与航空工业。现阶段我过使用的各型飞机，其许多部件的收方及舵面的操纵都离不
开液压传动和液压伺服控制技术，液压系统以发展成为一架飞机最主要的系统。通过查找各种文献，现对飞机起落架的液压系统是如何运
行的做下简要介绍。
飞机起落架的液压系统结构简图如下： 2.液压系统工作原理：
七、设计总结 通过本次机械原理课程设计觉得收获颇多，巩固和加深了以前所
学习的机械原理，并学会了如何利用ADAMS这对自己比较重要的软件
进行简单机构的设计与分析，以及各种输入软件，还有就是增添了自己的信心，明白只要肯努力，是能完成任务的。所完成的飞机起落架
机构觉得做得还是不错的，能较好的满足题目的各项要求。 八、设计中的不足
发现当机构运行到位后，液压杆与液压缸末端距离过于接近，
会给机构是实际制造带来比较大的麻烦，以后在设计中会仔细考虑并注意的。
附件 1．整个机构的简图：
2。机构在ADAMS中的启始位置：
3：机构在ADAMS中的终态位置： 参考文献：
[1] 《机械原理》 高等教育出版社 谢进 万朝燕等编 [2] 《机械原理课程综合设计》西南交通大学出版 2007
[3] 《ADAMS虚拟技术入门与提高》机械工业出版社 谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载说明书，我这里还
有一个压缩包，里面有相应的word说明书和adams仿真文件。下载
后请留上你的邮箱号或号或给我的留言：1459919609。我可以将压缩包送给你。欢迎朋友下次光临！！！
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