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《大功率弧齒錐齒輪設(shè)計技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、第38卷第5期航空發(fā)動機V01．38NO．52012年1O月AeroengineOct．2012大功率弧齒錐齒輪設(shè)計技術(shù)研究楊榮，陳聰慧，戰(zhàn)鵬，李錦花(中航工業(yè)沈陽發(fā)動機設(shè)計研究所，沈陽110015)摘要：采用自行開發(fā)的弧齒錐齒輪加載分析專用程序，對大功率弧齒錐齒輪設(shè)計技術(shù)進行了研究。分析了輪齒承載后的齒面接觸區(qū)的大小和位置，計算了齒根彎曲應力和齒面接觸應力，并對齒輪振動特性、齒輪系的振動噪聲和齒輪嘯叫進行了研究。研究成果為航空發(fā)動機弧齒錐齒輪的設(shè)計、制造、強度計算和動力學分析提供了理論基礎(chǔ)，并有效提高了發(fā)動機傳動系統(tǒng)的可靠
2、性。關(guān)鍵詞：加載分析；應力分析；振動特性；弧齒錐齒輪；齒輪嘯叫ResearchofHighPowerSpiraIBevelGearsYANGP,．ong，CHENCong—hui，ZHANPeng，LIJin—hua楊榮(1963)，女，碩士，自然科學研(AVICShengyangEngiBeDesignandReserarchInstitute，Shenyang110015，China)究員，從事航空發(fā)動機附件傳動系統(tǒng)的研制工作。Abstract：Thedesigntechnologyofhighpowerspiralbe
3、velgearswasstudiedbyself-developedspiralbevelgearloadedanalysisprogram．Thesizeandlocationofgearloaded收稿日期：2012-05—09contactdistrictswasanalyzed．thetoothrootbendingstressandtootIlcontactstresswerecalculated，andthegearvibrationcharacteristic，gearnoiseandgearwhinewere
4、investigated．Theresearchresul~appliestheoreticalbasisforthedesign，manufactureandstrengthanddynamicanalysesofgea5andincreasesthereliabilityoftheenginetransmissionsystem．Keywords：loadedanalysis；stressanalysis；vibrationcharacteristic；spiralbevelgeam；gearwhine1提高齒輪承載能力
5、和改善其工作特性措施O引言(1)采用高強度高性能齒輪材料。錐齒輪材料選弧齒錐齒輪具有傳動平穩(wěn)、承載能力強等優(yōu)點，用新型耐高溫、高強度和高韌性不銹齒輪鋼，其性能是航空發(fā)動機傳動系統(tǒng)的中樞。隨著航空發(fā)動機技術(shù)優(yōu)于目前航空發(fā)動機上采用材料的性能，抗拉強度提的發(fā)展，第4代戰(zhàn)斗機對發(fā)動機的功率提取量顯著提高40％，斷裂韌度提高1倍；高，受發(fā)動機總體結(jié)構(gòu)尺寸的限制，安裝在高壓軸上、(2)采用35。螺旋角提高齒輪的承載能力，比直軸承腔內(nèi)的1對弧齒錐齒輪的承載能力(壽命)與其齒錐齒輪的提高40％；結(jié)構(gòu)尺寸的比值成為評價傳動系統(tǒng)設(shè)計的核心指標
6、。(3)采用齒面鍍銀處理提高齒面抗膠合能力，降因此，承載能力強、功重比大的弧齒錐齒輪的高可靠低傳動噪聲；性設(shè)計技術(shù)成為先進發(fā)動機研制的關(guān)鍵技術(shù)。(4)采用35。螺旋角、小模數(shù)、多齒數(shù)來提高齒輪弧齒錐齒輪齒面幾何形狀極為復雜，為空間超的重合度；越曲面，齒輪嚙合屬于點接觸?？紤]弧齒錐齒輪齒面(5)選擇小齒輪凸面和大齒輪凹面為工作面，提空間超越曲面形狀和其局部共軛點接觸特性對承載高齒輪的彎曲疲勞強度；能力的影響，分析輪齒承載后的齒面接觸區(qū)的大小、(6)采用改變輻板和輪緣或改變輻板厚度等方法，位置及接觸應力、載荷分配等情況；進行齒根
7、彎曲應調(diào)整齒輪的固有頻率，使齒輪的工作轉(zhuǎn)速偏離其共振轉(zhuǎn)力有限元分析、齒面接觸應力分析；進行了系統(tǒng)的振速；動噪聲分析，分析由齒輪傳遞誤差為激勵的齒輪嘯(7)對齒輪輪齒修形和優(yōu)化，以補償輪齒嚙合時叫結(jié)果。剛度的變化，減小動載荷；第5期楊榮等：大功率弧齒錐齒輪設(shè)計技術(shù)研究(8)提高齒輪加工和裝配的精度。計算程序分別分析弧齒錐齒輪在加載時輪齒的接觸區(qū)、接觸跡和傳動誤差，在工作狀態(tài)下小輪凸面一大2弧齒錐齒輪的加載接觸分析輪凹面的計算結(jié)果見表2。從計算結(jié)果看，第6種小弧齒錐齒輪的加載接觸分析是在考慮支撐系統(tǒng)輪的控制參數(shù)可獲得較為完善的加
8、載接觸區(qū)、接觸跡彈性變形和輪齒變形情況下，利用共軛曲面原理分析和傳動誤差。輪齒的齒面和邊緣接觸情況，通過自行開發(fā)的專用弧3齒根應力和齒面接觸應力計算齒錐齒輪加載接觸分析程序計算弧齒錐齒輪接觸區(qū)、接觸跡和運動誤差。齒根彎曲應力有限元分析載荷模型引自加載接2．1建立模型觸分析和齒面接觸應力分析
