向文江，何泽平，刘志辉

(1.邵阳学院 机械与能源工程学院，湖南 邵阳，422000；2.邵阳学院 高效动力系统智能制造湖南省重点实验室，湖南 邵阳，422000)

直升机具有垂直起降、空中悬停、机动灵活、不需要机场跑道等特点，在大部分现代高科技局部战争中起了很大的作用。直升机中配置双速传动系统，可以提高其机动性和燃油经济性。直升机双速传动系统最早在美国空军 H-5 机型上得到成功应用[1]。该系统结构原理由超越离合器、摩擦离合器、直齿轮副以及行星齿轮系组成，见图1。当控制摩擦离合器接合时，超越离合器将处于超越状态，系统输出为高速挡输出；当控制摩擦离合器松开时，超越离合器将处于接合状态，系统输出为低速挡输出。

图1 直升机双速传动系统结构原理图Fig.1 Schematic diagram of the structure of two-speed transmission system for the helicopter

直升机双速传动系统的动力学特性直接影响整个传动系统的振动、噪声、磨损、寿命以及可靠性[2]，因此，其动力学特性对整个系统的设计尤为重要。直升机双速传动系统动力学特性分析分为高速挡在挡、低速挡在挡和换挡过程分析。出于技术保密，相关研究资料极少，主要集中研究结构原理与功能实现的概念模型设计[3-6]、换挡过程分析以及换挡控制策略[7-9]。国内外相关文献泛及高速挡在挡和低速挡在挡动态特性分析较少。

直升机双速传动系统高速挡在挡本质上是摩擦离合器与齿轮传动系统组成的耦合系统。摩擦离合器的接合过程是一个瞬时多变的过程，离合器的结构参数和工况的变化都会引发接合特性的变化。……