燃氣渦機中減速器的設(shè)計與加工工藝(已修改)
2024-09-13 08:45 本頁面
【正文】 第Ⅱ頁 共Ⅱ頁 目 錄 1 緒論………………………………………………………………………… 1 燃氣渦輪發(fā)動機 ……………………………………………………………… 1 航空燃氣渦輪發(fā)動機減速器 …… … ………………………………………… 1 選題 目的和意義 ………………………………………………………… 2 本課題研究的問題 ………………………………………………………… 3 2 減速器齒輪設(shè)計 ………………………………………………………………… 3 齒輪材料、熱處理工藝及制造工藝的選定 …………………… ……………… 3 齒輪設(shè)計及計算過程 ………………………………………………………… 8 傳動比分配 ………………………………………………………………… 8 齒輪設(shè)計計算 ……………………………………………………………… 11 齒輪強度驗算……………………………………………………… 16 3 減速器主要構(gòu)件的制造工藝…………………………………………………… 29 減速器主要構(gòu)件在制造工藝上的特點 ………………………………………… 29 齒輪加工主要 方法 ………………… …………………………… 30 刮齒 技術(shù) ………………………………………………………………… 31 硬齒面齒輪磨齒技術(shù) ……………………………………………………… 31 主要零件加工工藝……………………………………………………… 33 太陽輪的加工工藝 ………………………………………………………… 33 行星架加工工藝 …………………………………………………………… 35 內(nèi)齒圈加工工藝 …………………………………………………………… 36 4 結(jié)論 ………… ……………………………………………………………… 40 參考文獻…………………………………………………………………………… 41 致謝 ……………………………………………………………………………… 42 1 緒論 燃氣渦輪發(fā)動機 燃氣渦輪發(fā)動機是 由 壓氣機 、 燃燒室 和 燃氣渦輪 組成的發(fā)動機。它的優(yōu)點是重量輕、體積第Ⅱ頁 共Ⅱ頁 小和運行平穩(wěn)，廣泛用作飛機和直升機的動力裝置 [1]。 燃氣渦輪發(fā)動機工作原理： 在燃氣渦輪發(fā)動機中，由壓氣機、燃燒室和驅(qū)動壓氣機的燃氣渦輪組成發(fā)動機的核心機?？諝庠趬簹鈾C中被壓縮后，在燃燒室中與噴入的燃油混合燃燒，生成高溫高壓燃氣驅(qū) 動燃氣渦輪作高速旋轉(zhuǎn)，將燃氣的部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)闇u輪功。渦輪帶動壓氣機不斷吸進空氣并進行壓縮，使核心機連續(xù)工作。從燃氣渦輪排出的燃氣仍具有很高的壓力和溫度，經(jīng)膨脹后釋放出能量（稱為可用能量）用于推進 [3]。 圖 燃氣渦輪發(fā)動機 按照核心機出口燃氣的可用能量的利用方式不同，燃氣渦輪發(fā)動機分為：渦輪噴氣發(fā)動機、渦輪風扇發(fā)動機、 渦輪螺旋槳發(fā)動機 和 渦輪軸發(fā)動機 [2]。 航空燃氣渦輪發(fā)動機減速器 航空燃氣渦輪發(fā)動機減速器 是航空發(fā)動機驅(qū)動螺槳或旋翼必不可少的部件，它是渦槳發(fā)動機、渦輪軸發(fā)動機的組成部分。 將 渦輪螺旋槳發(fā)動機 、 渦輪軸發(fā)動機 輸出軸的轉(zhuǎn)速降低到空氣螺旋槳（或旋翼）所需轉(zhuǎn)速的齒輪傳動裝置。 減速器 可以裝在發(fā)動機內(nèi)，也可裝在發(fā)動機外成為一個獨立的機外 減速器 [4]。 渦輪螺旋槳發(fā)動機 ： 靠動力渦輪把核心機出口燃氣中大部分可用能量轉(zhuǎn)變?yōu)檩S功率用以驅(qū)動空氣螺旋槳，由于螺旋槳轉(zhuǎn)速較低，動力渦輪軸與螺旋槳軸之間設(shè)有 減速器 。燃氣中的少部分可用能量（約 10％）則在噴管中轉(zhuǎn)化為氣流動能，直接產(chǎn)生反作用推力。 第Ⅱ頁 共Ⅱ頁 圖 渦輪螺旋槳發(fā)動機 渦輪軸發(fā)動機工作原理與渦輪螺旋槳發(fā)動機基本相同，主要用于直升機上，也可用于飛機和其他航空器。由于在直升機上還有主減速器，所以渦輪軸發(fā)動機輸出軸的轉(zhuǎn)速比渦輪螺旋槳發(fā)動機高，它的減速器體積和重量都要小一些。輸出軸伸出的位置比較靈活，可以從前面伸出，也 可以向后或向兩側(cè)伸出。 圖 渦輪軸發(fā)動機 選題 目的和意義 目的： 本課題貼合飛行器制造工程專業(yè)，航空燃氣渦輪發(fā)動機是飛機的心臟，技術(shù)之復(fù)雜，工藝之苛刻，通過對課題的研究，深入了解航空燃氣渦輪發(fā)動機的工作原理、部件組成及其構(gòu)造，特別是減速器進行細致了解，其內(nèi)部零件的結(jié)構(gòu)，工作狀態(tài)、工作環(huán)境，進而對它們進行專門研究制造。 意義： 第Ⅱ頁 共Ⅱ頁 通過對航空發(fā)動機減速器的及主要構(gòu)件的加工制造的研究，通過查閱相關(guān)書籍，使我從減速器聯(lián)系到了飛機發(fā)動機的附件傳動系統(tǒng)進而延伸到航空燃氣渦輪發(fā)動機的制造研究，在以前學(xué)習飛機 發(fā)動機的基礎(chǔ)上對飛機發(fā)動機有了更進一步的了解，對其中的工作原理，發(fā)動機構(gòu)件有了更細致的認識。 通過這次的畢業(yè)設(shè)計可以說把我大學(xué)里學(xué)的專業(yè)課又重新翻閱一便，鞏固了專業(yè)知識，在此基礎(chǔ)上，又學(xué)到許多專業(yè)以外的知識，拓寬了自己的知識面。 通過畢業(yè)設(shè)計，更一步加強了自學(xué)能力，實踐能力，為以后進入社會、參加工作奠定堅實的基礎(chǔ)。 本 課題研究的問題 航 空燃氣渦輪發(fā)動機減速器中傳動齒輪 的選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計、加工工藝、熱處理等 方 面的研究。 2 減速器齒輪設(shè)計 本設(shè)計為燃氣渦輪螺旋槳發(fā)動機 中 減速器 齒輪的設(shè)計。 設(shè)計輸入： 自由渦輪轉(zhuǎn)速： 33000r/min 輸出轉(zhuǎn)速： 2200r/min 翻修壽命： 3500 小時 總傳動比： i0＝ 輸入功率： 500kW 2． 1 齒輪材料、熱處理工藝及制造工藝的選定 太陽輪材料選取為 12
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