【正文】 k=116。 %V=cv*((2*dp/ro)^) %d=(4*w3/*V)^ w5= dg1=*((w5/)^) dg2=*((2*(w5+w5)/)^) dg3=*((w5+2*(w5+w5))/)^ dg=*(7/)^ %dg4=w/(6*) wb=*7 x=10* t1=80。 ro=900。 y=。 d2=15。 ys=。 b=。 z2=16。在此謹(jǐn)致以深深的謝意！ 同時我要感謝我的父母，在大 學(xué)四年中對我的諄諄教誨和關(guān)照，給我無盡的動力去吸取更多的知識，為我的未來打下堅實的基礎(chǔ)。 在設(shè)計的過程中，以一對試驗中用到的一對特定的齒輪副作為依據(jù)進(jìn)行計算，主要對齒輪以及軸承在特定運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的功率損失進(jìn)行計算，即視為生熱計算，以及對該齒輪以及軸承進(jìn)行潤滑與冷卻所需供油量進(jìn)行計算，然后根據(jù)供油量來對各個液壓附件進(jìn)行設(shè)計計算或選型，從而設(shè)計出一套完整可靠的液壓系統(tǒng)。確保每個裝置都符合試驗臺的要求和可以達(dá)到制造的要求。 滑油中碎屑監(jiān)測 滑油在潤滑與冷卻過程中同時也帶走系統(tǒng)中的碎屑，碎屑積淀就會很有可能堵塞油路或者影響潤滑效果，所以潤滑系統(tǒng)中必須設(shè)置碎屑監(jiān)測器并可以實時報警。 油壓監(jiān)測主要在減壓閥以及節(jié)流閥后監(jiān)測滑油壓力是否到達(dá)正常值，若不正常，則報警提示操作者。 系統(tǒng)性能參數(shù)監(jiān)測 系統(tǒng)參數(shù)監(jiān)測主要是監(jiān)測油壓、溫度和流量三項指標(biāo)，監(jiān)測附件的指數(shù)不得超過限制值，即最高和最低限制值。 電加熱器功率 （ 40） 式中： — 電加熱器功率，； — 熱效率，取，取 。 油箱滑油加熱計算 由于本試驗臺需要模仿直升機(jī)變速箱工作情況，同時結(jié)合各試驗要求，需要對滑油的基礎(chǔ)溫度進(jìn)行提高，所以需要加熱裝置提高滑油基礎(chǔ)溫度。本試驗臺選擇開式油箱，在油箱與空氣接觸口上設(shè)置符合顆粒物大小要求的空氣濾清器，同時該口也兼做注油口。 在過濾器的選擇設(shè)計中，主要需要考慮各個液壓元件以及液壓系統(tǒng)對顆粒物大小的最高過濾要求，所設(shè)計選用的過濾器必須滿足所在支路的最高過濾要求，才可以保證各個液壓元件的正常工作。為滿足試驗臺的基本實驗要求，滑油起始溫度（即冷卻器入口）設(shè)為，出口溫度為，水的起始溫度（即冷卻器入口溫度）設(shè)為室溫，出口溫度為。 冷卻器散熱面積計算 [20 ] 從總熱量入手，通過經(jīng)驗得到的系數(shù)，從而計算得面積。本實驗臺中單向閥要求結(jié)構(gòu)簡單，只需具備使滑油單向流通的功能即可，因此選擇型單向閥如圖 13所示，其具體技術(shù)參數(shù)及安裝尺寸參數(shù)如表 17 和表 18所示。 減壓閥的選型 因為選擇的滑油泵額定壓力為，遠(yuǎn)大于系統(tǒng)要求的壓力，而且在實驗中需要實現(xiàn)對話有壓力的調(diào)節(jié)，從而制造不同的潤滑條件，所以需要選擇減壓閥實現(xiàn)壓力調(diào)整。 滑油泵的供油量，一般取每個噴嘴所需油量和的倍，從而保證系統(tǒng)有一定的供油裕度， （ 34） 計算中取倍，計算得油泵供油量應(yīng)為。本試驗臺選擇擴(kuò)口式管接頭，該類型接頭構(gòu)造簡單，性能良好，加工使用方便，適用于以油、氣為介質(zhì)的中、低壓管路系統(tǒng)。管路都選用金屬圓管，其規(guī)格見表 6。 由上文計算結(jié)果可以簡單求得，可查下表 [20] ： 表 5 潤滑油許可流速 Table 5 the Permit velocity of lubricating oil 系統(tǒng)壓力 管內(nèi)流速 由于試驗臺所需壓力很小，所以取。 由于流量已經(jīng)放大，本試驗臺噴嘴在齒輪副嚙合的處設(shè)置單孔噴嘴，而且只需在嚙合線嚙入側(cè)供油。 因為本試驗臺各個噴嘴所需流量較小，使得計算得噴嘴直徑非常小，從而引發(fā)兩個問題，一是直徑過小，難以加工，若要加工到計算直徑，成本太高而且精度難以保證；二是噴嘴直徑太小，很容易被潤滑系統(tǒng)中的雜質(zhì)堵塞，從而無法達(dá)到潤滑功能，反而破壞機(jī)器。噴嘴壓力的選定是在系統(tǒng)初步設(shè)定時以根據(jù)系統(tǒng)的具體情況而被選定。由上文計算結(jié)果可知每個需要潤滑的部分所需的潤滑油量，由此即可完成噴嘴的設(shè)計。試驗齒輪副和陪試齒輪副生熱的計算使用 AndersonLoewenthal 的方法，試驗軸承和陪試軸承的計算使用 Palmgren 從軸承疲勞壽命理論中總結(jié)出來的計算方法。 陪試齒輪副供油量 陪試齒輪齒輪，代入（ 30）得 。 系統(tǒng)總生熱 系統(tǒng)的總生熱即為所有齒輪副以及軸承的生熱量之和， （ 29） 計算得系統(tǒng)總生熱為。 m； — 與軸承類型和潤滑方式有關(guān)的因子； — 滑油運(yùn)動粘度，； — 軸承節(jié)圓直徑， mm； — 大齒輪軸承轉(zhuǎn)速， r/min； — 小齒輪軸承轉(zhuǎn)速， r/min。 計算得 軸承節(jié)圓直徑為 。 計算得，式（ 18）；式（ 19）；因此取。 式中的三個參數(shù)都要查表或計算獲得。 試驗軸承生熱計算 軸承生熱主要也是由軸承中的摩擦引起，按瑞典科學(xué)家 Palmgren 從軸承疲勞壽命理論中總結(jié)出來的計算方法比較成熟 [16] ，將摩擦力矩分為外載荷引起的摩擦力矩和粘性摩擦力矩兩個部分。 計算的平均滾動損失為 1風(fēng)阻損失 （ 13） （ 14） 式中： — 風(fēng)阻損失，； 計算得風(fēng)阻損失為： 8 1齒輪總損失 （ 15） 式中： — 試驗齒輪總損失， kW。 直升機(jī)主減速器試驗臺潤滑系統(tǒng)總設(shè)計方案 為滿足上述試驗的要求，本試驗臺潤滑系統(tǒng)由四大部分組成，分別是供油系統(tǒng)、回油冷卻系統(tǒng)、噴嘴以及監(jiān)測系統(tǒng)。總體設(shè)計如圖 1： 1 電動機(jī)， 2 驅(qū)動齒輪軸承箱， 3 斷路離合器， 4 彈性扭力軸， 5 加載離合器， 6 扭矩加載裝置， 7 試驗軸承箱， 8 試驗齒輪箱， 9 觀察孔 1 Motor, 2 The driving gear and bearing box, 3 Circuit breaker clutch, 4 Elastic torque axis, 5 Loading clutch, 6 The loading device, 7 The text bearing box, 8 The text gear box, 9 The observation hole 圖 1 試驗臺總體設(shè)計 Fig 1 General design scheme of the test bench 該試驗臺可以完成齒輪生熱測試，疲勞試驗測試，溫度場的分析，干潤滑，軸承環(huán)向潤滑，噴油測試等試驗，通過這些試驗獲得數(shù)據(jù)，從而優(yōu)化直升機(jī)主減速器及其潤滑系統(tǒng)的設(shè)計。 本文的主要工作 主要針對直升機(jī)主減速器的潤滑冷卻系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計計算：將整體的直升機(jī)減速器潤滑系統(tǒng)的設(shè)計步驟以及設(shè)計方法進(jìn)行整理，具體對一對傳動比為 的一對定尺寸直齒輪在 2900r/min 左右的轉(zhuǎn)速下主要發(fā)熱部件（齒輪和軸承）的潤滑系統(tǒng) 進(jìn)行了方案設(shè)計，參數(shù)計算，以及各組件的設(shè)計和選型。而制作試驗臺對其進(jìn)行試驗校核也是一直使用的方法。 同時，國外還進(jìn)行了 LOL（失去潤滑）的極端條件下傳動系統(tǒng)的測試與改進(jìn)。齒輪的潤滑與冷卻方法有很多種：飛濺潤滑、滴油潤滑、汽 /油霧潤滑及增壓噴油潤滑等。 在制作試驗臺研究中，美國航空航天局 NASA Lewis Center 是最早一批也是最權(quán)威的， 在 1972 年， NASA Lewis Center 就已經(jīng)開發(fā)出 航空用的齒輪疲勞試驗臺，至今連同直升機(jī)測試臺共有 6臺， 他們分別是： 500 馬力直升機(jī)傳動測試臺， 3000 馬力直升機(jī)傳動系統(tǒng)測試臺，行星輪齒輪測試臺，直齒輪失效測試裝置，螺旋齒輪裝置，以及高速齒輪測試臺。 設(shè)計意義 潤滑系統(tǒng)的良好性能是保證主減速器穩(wěn)定性和可靠性的關(guān)鍵條件，所以潤滑系統(tǒng)也是試驗臺的一個不可缺少的重要組成部分。 論文課題來源 本論文來自縱向課題，總裝預(yù)研項目：分扭構(gòu)型主減速器熱分析與潤滑系統(tǒng)設(shè)計仿真平臺研究。分析軟件模擬的方法通過電腦的模擬分析得出的結(jié)果，這樣靠計算機(jī)工作，不耗費(fèi)材料，成本小，而且過程安全，基本沒有風(fēng)險。尤其是在戰(zhàn)略角度，武裝直升機(jī)以其靈活多變的作戰(zhàn)功能受到各國軍方的高度重視，所以在上個世紀(jì)初，也就是直升機(jī)剛剛開發(fā)出來的時候，各國軍方就已經(jīng)開始研究武裝直升機(jī)，并且在第一次世界大戰(zhàn)中一些強(qiáng)國就開始應(yīng)用，在“越南戰(zhàn)爭”中被 第一次大規(guī)模的使用，成為現(xiàn)代陸軍空兵的主要的主戰(zhàn)裝備 [2]。 關(guān)鍵詞 ： 主減速器；壓力潤滑；生熱計算；噴嘴 The design of lubrication system for gear fatigue test bench of a certain type of helicopter transmission Abstract: The helicopter transmission is one of the key part of helicopter and the main function of it is to transfer power and speed to rotor, tail and other accessories in a certain percentage. The helicopter transmission contains lots of gear pairs running inside, therefore the fatigue strength of the gears and the lubrication system are key factors of the stability and reliability of it. Design a text bench to imitate the helicopter transmission to do researches so we can text the fatigue strength of the gears and improve the lubrication system. In this paper, the lubrication system of the text bench is studied. Firstly, a large number of research findings, both internal and abroad, are collected and summarized the main work of this paper. Design the scheme of the lubrication system base on the need of the main project. Secondly, the main part of the paper is to calculate the heat and the oil quantity to lubricate and cooling of a specific gear pair in test. Then design the ponent of the lubrication system, including the spray nozzle, the hydro valves, the hydraulic tubes, the oil tank, the coole