1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究的目的及意义

直升机是航空工具中非常重要的组成部分，具有垂直起落、可以在空中悬停、不需要机场跑道以及前后左右都能飞行等优点，在国防和国民经济中应用十分广泛。直升机尾翼传动轴是直升机传动系统中重要的组成部分，其作用是通过联轴器将主减速器、中间减速器和尾减速器连接， 将转矩和转速从发动机传递到尾桨，平衡旋翼产生的反转力矩和实现直升机的航向操纵。

尾传动轴中主要零件的材料直接影响到尾传动轴的性能和品质，其选择主要遵循以下三个原则：高强度、低重量，高精度，性能稳定等。国内直升机尾翼传动轴材料大多选用相对强度较高的铝合金或者合金钢，其重量大、传动精度不高，而且维修难度大。相比与合金尾翼传动轴，碳纤维传动轴主要具有以下优势：

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究目标及基本内容

本文以直升机尾翼传动轴为研究对象，针对其材质，采用碳纤维复合材料代替金属材料（铝合金），完成结构设计和薄壁管铺层设计，以及用abaqus有限元仿真软件进行强度分析、固有频率的测试。具体内容如下：

1）通过研究单层维复合材料的应力应变理论，得出铺层方式与纤维强度、 刚度之间的关系，通过分析轴类零件强度和刚度的可设计性与弯扭耦合效应之间的关系，得出影响耦合控制系数的主要铺层参数。

3. 研究计划与安排

第1-2周，收集查阅与设计题目相关的资料，选定需要翻译的外文资料；

第3-4周，拟定设计方案，完成开题报告，进行外文资料的翻译；

第5-8周，碳纤维复合材料直升机传动轴的铺层设计、连接设计和固有频率的分析；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]张锦光,韩会永,马祥禹, 等.碳纤维复合材料汽车传动轴设计与振动特性分析[j].机械制造与自动化,2018,47(5):49-52.

[2] garhartjonathan.development and qualification of composite tail rotor drive shaft forthe uh-60m[c].ahs international 64th annual forum, proceedings,sikorskyaircraft, corporation, stratford, ct, united states:american helicoptersociety,2008.:2482-2492.

[2]garhart jonathan. optimal design of composite helicopter power transmission shafts with axiallyvarying fiber lay-up [m]. journal of the american helicopter society,1995. 40(2):50—56