飞机起落架系统是飞机的一个至关重要的组成部分，在飞机着陆及地面滑跑过程中起着举足轻重的作用。起落架系统作为飞机总体设计的一个重要环节，在飞机主体和机轮刹车系统两者之间起着桥梁作用。在着陆及滑跑过程中，飞机主体通过起落架对刹车系统的刹车及防滑性能施加影响。与此同时，机轮刹车防滑系统又反过来通过起落架给飞机主体施加动态的作用力，不断改变飞机的运动状态。从飞机的安全角度来讲，刹车系统各部件的强度分析就显得尤其重要。
      ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体，以有限元分析的大型通用CAE软件。运用ANSYS提供的参数化设计语言APDL，通过结构设计的调整，能够完成“设计一分析一修改设计一再分析一再修改”循环功能，进行优化设计，这样可以较大程度减少修改和重新分析的时间，极大地减轻了设计人员的劳动强度，同时也缩短了研发周期。APDL扩展了传统有限元分析范围之外的能力，并扩充了更高级运算，包括灵敏度研究、零件参数化建模、设计修改及优化设计。本研究利用ANSYS中的APDL(参数化设计语言)建立前摇臂的有限元模型并进行强度分析，得出应力分布规律，并基于优化理论合理设置参数，提出合理的模型，为前摇臂的设计提供理论依据。
      起落架刹车系统主要由上刹车拉杆、前摇臂、下刹车拉杆、后摇臂和万向接头等组成，如图所示。根据整个起落架的工作状况及工作载荷的特点和特性，对起落架进行受力和传力分析。
      图给出了前摇臂和部分附加构件之间的约束设置关系，为了能更好地模拟实际情况，3个销子和前摇臂之间、摇臂和车轴之间、车轴和销子之间全部采取接触对来模拟，总共设置了7个接触对，采用接触单元targe170和contact 74设置接触对约束模拟销子和摇臂的相互作用。通过这些接触对，将销子、前摇臂和车轴联系成一个整体，并且通过设置解除对的关键字选项使得每一个接触对都处于良好的初始接触状态，以保证计算能够顺利进行。
      设计给出了多种载荷工况，其中最危险的为偏航着陆的情况，本研究对这种工况下的受力情况进行计算和分析。从图中可以看出，外载荷对起落架的作用转为车轴承受的弯矩、剪力等向车架传去，再通过活塞杆传给机身。刹车时，车轴虽然有一段缓冲的转动时间。前摇臂也跟随其转动，两者之间是相对静的。起飞是在加载时，在上下拉杆的销子上施加力的作用，加载约束如图所示，上拉杆受力为812.60kN，下拉杆受力为424.77kN，车轴通过摇臂的中间孔，两端固支。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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