燃?xì)鉁u機(jī)中減速器的設(shè)計(jì)與加工工藝(編輯修改稿)
2025-07-24 05:32 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 計(jì)算和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算[13]。 傳動(dòng)比分配減速器的總傳動(dòng)比為15，為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作的平穩(wěn)性，采用兩級(jí)NGW型行星減速器[10]。傳動(dòng)方案如下圖 減速器傳動(dòng)簡(jiǎn)圖1－一級(jí)太陽(yáng)輪；2－一級(jí)行星輪；3－一級(jí)固定齒圈4－二級(jí)太陽(yáng)輪；5－二級(jí)行星輪；6－二級(jí)固定齒圈7－螺旋槳軸傳動(dòng)方案：第一級(jí)行星齒輪減速級(jí)安裝在后機(jī)匣內(nèi)。動(dòng)力渦輪是不與壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子連接的自由渦輪，自由渦輪通過中心主動(dòng)齒輪帶動(dòng)三個(gè)第一級(jí)行星齒輪。行星齒輪與帶內(nèi)齒的第一級(jí)固定齒圈嚙合，固定齒圈外圓周加工有直齒，此齒卡在相應(yīng)的齒槽內(nèi)，這樣，固定齒圈不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，但可以在軸向有少許移動(dòng)以形成測(cè)量扭矩的機(jī)構(gòu)。通過第一級(jí)行星齒輪的行星架帶動(dòng)第二級(jí)減速級(jí)的中心主動(dòng)齒輪。第二級(jí)行星齒輪共五個(gè)，它們均用滑動(dòng)軸承直接支撐在銷軸上[12]。行星齒輪與第二級(jí)固定齒圈嚙合，固定齒圈借外圓周的齒槽安裝在前機(jī)匣內(nèi)。第二級(jí)減速級(jí)與槳軸均安裝在前機(jī)匣內(nèi)，前后機(jī)匣用安裝邊連接。減速器傳動(dòng)比分配：行星傳動(dòng)的傳動(dòng)比許用范圍受結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度兩方面的制約。在結(jié)構(gòu)方面，最大傳動(dòng)比受行星輪鄰接條件的限制，即與行星輪的個(gè)數(shù)有關(guān)；最小傳動(dòng)比受行星輪最小直徑的限制。在強(qiáng)度方面，過大的傳動(dòng)比將損失太多的承載能力，例如在箱體的基本外形輪廓不變時(shí)，（或輸出工作轉(zhuǎn)矩）能力的不到40%，其經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)不及采用兩級(jí)傳動(dòng)。因此傳動(dòng)比的選用要多加考慮，即在給定傳動(dòng)比時(shí)要進(jìn)行認(rèn)真分析、合理設(shè)計(jì)[11]。 對(duì)傳動(dòng)比較大，需要采用兩級(jí)或多級(jí)減速傳動(dòng)的情況，合理分配傳動(dòng)比的原則是： ①盡可能獲得比較小的外形，或在外形尺寸相對(duì)固定的情況下獲得較大的強(qiáng)度安全余度； ②各部分強(qiáng)度設(shè)計(jì)比較均衡，便于采用潤(rùn)滑等必要措施。③對(duì)結(jié)構(gòu)布局較為有利的傳動(dòng)比 ：從有關(guān)零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上來講，受傳動(dòng)比影響的主要是行星輪的旋轉(zhuǎn)支承即行星輪軸承。一般希望將軸承設(shè)置在行星輪軸孔中，因此行星輪采用滾動(dòng)軸承時(shí)，行星輪的直徑盡可能不要太小，即傳動(dòng)比不要過小。 一般來說傳動(dòng)比ｉ≥４時(shí)，可在行星輪軸孔中放置滾動(dòng)軸承，傳動(dòng)比再大一些軸承的選擇更具有靈活性。 傳動(dòng)比也不宜過大，傳動(dòng)比太大以后不僅造成承載能力方面的損失，也會(huì)使太陽(yáng)輪的直徑小于高速軸直徑太多，產(chǎn)生其它的不妥之處。 在多級(jí)傳動(dòng)中，低速級(jí)的傳動(dòng)比常取3～（總傳動(dòng)比較大，取大值；反之取較小值）；中間級(jí)的傳動(dòng)比范圍一般為5～；～9左右。所以按照以上原則并結(jié)合下表，初選高速級(jí)傳動(dòng)比為5，則低速級(jí)為3。 二級(jí)減速器的傳動(dòng)比搭配 齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算（1）載荷不均衡系數(shù) 低速級(jí)?。剑?；高速級(jí)＝＝（2）配齒計(jì)算 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)備能力，①高速級(jí)：取m/a≈, z∑＝2a/m （2－1）=2/＝67 則太陽(yáng)輪齒數(shù) ＝2z∑/i1 ＝27 （2－2） 計(jì)算行星輪齒數(shù) 內(nèi)齒圈齒數(shù) ＝（i1－1）＝108 （2－3） 行星齒輪齒數(shù) ＝（－）＝（120－30）＝45 （2－4）取z∑＝72，＝27，＝45，＝117則第一級(jí)減速比為 ＝1＋117/27≈ （2－5）②低速級(jí)：取m/a≈，則z∑＝2a/m=2/=69 則太陽(yáng)輪齒數(shù)＝2z∑/i2=46 內(nèi)齒圈齒數(shù) ＝（i2－1）＝92 行星齒輪齒數(shù) ＝（－）＝（92－46）＝23 取z∑＝65，＝46，＝19，＝84則第二級(jí)減速比為 ＝1＋84/46≈所以總減速比為＝＝≈ （2－6），滿足要求。3 減速器主要構(gòu)件的制造工藝航空減速器主要由齒輪、齒輪架、軸、軸承和機(jī)匣等零、部件組成。本設(shè)計(jì)主要研究第一級(jí)太陽(yáng)輪、第一級(jí)內(nèi)齒輪、和第一級(jí)行星架的制造工藝。 減速器主要構(gòu)件在制造工藝上的特點(diǎn)：（1）航空減速器主要構(gòu)件的選材與熱處理：減速器齒輪常采用電渣或真空重熔的高合金鋼制造，同時(shí)對(duì)航空齒輪需要進(jìn)行復(fù)雜的化學(xué)熱處理加工（滲碳、淬火、冷處理、回火等）。并且其表面硬度不低于HRC60,心部的硬度為HRC31~41，而且嚴(yán)格規(guī)定了表面層的含碳量、組織均勻性、晶粒度、化學(xué)熱處理深度、機(jī)械性能以及它的各向同性的要求。此外對(duì)殘余壓應(yīng)力的大小及其分布特點(diǎn)尤需做出評(píng)定。（2）航空齒輪有別于一般機(jī)械傳動(dòng)的齒輪，其主要區(qū)別有以下幾方面：精度高：航空齒輪用于高速、重載，故精度要求高，一般為6級(jí)、少數(shù)5級(jí)；粗糙度一般為Ra1．25～、少數(shù)Ra ～0．1。因此，幾乎所有齒形都需要精密加工(剃、磨、研、拋)。
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