[发明专利]一种提高螺旋锥齿轮润滑性能的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提高螺旋锥齿轮润滑性能的方法，属于齿轮设计技术，尤其适用于航空发动机和直升机中的螺旋锥齿轮。

背景技术

目前常用的螺旋锥齿轮设计方法主要考虑齿轮的强度性能，但对于高速工况条件下的螺旋锥齿轮，如航空发动机和直升机中的螺旋锥齿轮，较容易发生由于润滑性能差造成的齿面磨损、胶合失效。仅考虑齿轮的强度性能的螺旋锥齿轮设计方法无法提高螺旋锥齿轮的润滑性能。目前常用的提高螺旋锥齿轮润滑性能的方法是选用更好的润滑油和改变润滑供油方式，选用更好的润滑油将提高成本，改变润滑供油方式需要修改螺旋锥齿轮传动系统的结构。

因此，目前国内外尚缺乏一种在不需选用更好的润滑油和改变润滑供油方式的前提下提高螺旋锥齿轮润滑性能的方法。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种提高螺旋锥齿轮润滑性能的方法，该方法能够在不需选用更好的润滑油和改变润滑供油方式的前提下提高螺旋锥齿轮的润滑性能，成本较低且不需要修改螺旋锥齿轮传动系统的结构。

本发明的技术方案：一种提高螺旋锥齿轮润滑性能的方法，实现步骤如下：

(1)根据螺旋锥齿轮机床调整参数计算螺旋锥齿轮接触点的曲率半径、卷吸速度、载荷；所述的螺旋锥齿轮机床调整参数包括刀盘直径、刀盘齿形角、径向刀位、角向刀位、垂直轮位、轴向轮位、床位、机床滚比；

(2)根据螺旋锥齿轮接触点的曲率半径、卷吸速度、载荷和润滑油性能参数，通过弹性流体动力润滑基本方程，求解螺旋锥齿轮接触点的油膜厚度；所述的润滑油性能参数包括润滑油在大气压下的粘度、密度；所述的弹性流体动力润滑基本方程包括雷诺方程、油膜几何方程、润滑油粘度方程、润滑油密度方程和载荷平衡方程；

(3)改变螺旋锥齿轮机床调整参数中的机床滚比，重复步骤(1)至步骤(2)，选择使螺旋锥齿轮接触点的油膜厚度最大的机床滚比。

所述步骤(2)中的雷诺方程为：

∂∂x(ρh312η∂p∂x)+∂∂y(ρh312η∂p∂y)-um∂(ρh)∂x=0]]>

式中：p为螺旋锥齿轮接触点的油膜压力，h为螺旋锥齿轮接触点的油膜厚度，ρ为润滑油的密度，η为润滑油的粘度，u_m为螺旋锥齿轮接触点的卷吸速度；

所述步骤(2)中的油膜几何方程为：