自动倾斜器是直升机上联系操纵杆和旋翼浆叶的机构,飞行员通过自动倾斜器来改变旋翼锥体的倾斜度,从而改变推力的方向和大小来完成前后,左右和升降的飞行动作。扭力臂是自动倾斜器的重要组成部分,自动倾斜器碳化钨成品中的任何失效都可能导致操纵系统发生故障,影响直升机的飞行安全。因此研制一台能够模拟碳化钨成品真实工况的耐久性试验机,为产品装机提供数据支撑,具有重要的意义。首先,本文根据碳化钨成品试验原理和技术要求设计试验机总体方案,并对各子系统进行详细的设计和论述。在加载系统中结合曲柄滑块机构和弹簧装置,设计一种新型弹簧加载方式,实现对摆动件端部关节轴承施加轴向可调的交变载荷。其次,为实现试验机加载精度的要求对引起加载力误差的影响因素进行分析,并建立加载系统的动态仿真模型,研究加载系统的运动特点,摩擦力和加载力的变化规律。随后,设计并进行加载力标定试验,试验结果与建立的标定试验刚柔耦合模型仿真结果进行对比以修正摩擦系数,提高仿真精度。最后,建立加载系统刚柔耦合动力学模型,研究零件变形、间隙碰撞、摩擦力对加载力的影响;针对仿真结果制定补偿方案,使其满足试验机加载精度要求。