[发明专利]一种重型直升机主减速器分扭传动均载设计方法

说明书

本发明涉及一种重型直升机主减速器分扭传动均载设计方法，属于齿轮传动技术领域，所述重型直升机主减速器的分扭传动结构包括一输入轴和两输出轴，两输出轴均与输入轴通过一对锥齿轮进行啮合传动，通过扭转刚度的调整实现分扭均载，具体包括以下步骤：步骤1：建立分扭传动结构三维模型；步骤2：建立分扭传动结构有限元模型；步骤3：计算均载系数Ω；步骤4：调整输出轴扭转刚度；步骤5：结果验证及调试。本发明采用计算机瞬态有限元仿真分析对分扭传动模型进行模拟分析，并通过调整输出轴的扭转刚度以匹配对应锥齿轮的接触力，最终实现分扭传动结构的均载传动。与传统理论计算调试方法相比，本发明具有效率高、成本低、工作量小的优势。

技术领域

本发明涉及齿轮传动技术领域，具体涉及一种重型直升机主减速器分扭传动均载设计方法。

背景技术

主减速器是直升机三大关键动部件之一，其性能的优劣直接影响直升机整体性能水平的高低。重型直升机主减速器主要采用两路分流技术将来自发动机的功率传输至并车齿轮上，再汇流以驱动螺旋桨转动。与传统行星传动相比，该减速器在相同条件下具有更大传动比、更轻质量的优势。其动力分流与汇流结构通常称为分扭传动结构，分扭传动结构的可靠传动和精确分流的实现有赖于加工方案的合理选择，主要考虑加工方案的可行性，以及加工误差和安装误差等的影响。

目前比较主流的均载方法是从齿轮误差(包括制作误差和安装误差)、刚体运动和齿轮变形三个方面展开，并通过计算得出理论的均载结构。这种研究方法理论复杂、计算量大、结果验证耗时长，无法快速、有效地得到调整方案。

因此，有必要提出一种新的分扭传动均载设计方法，可以快速得到调整方案，对于缩短调试周期、提高工作效率和降低成本提供帮助。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种重型直升机主减速器分扭传动均载设计方法，采用计算机瞬态有限元仿真分析对分扭结构进行计算、调整弹性轴的扭转刚度，从而使分扭传动结构实现均载传动，解决了现有技术效率低、成本高的问题。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种重型直升机主减速器分扭传动均载设计方法，所述重型直升机主减速器的分扭传动结构包括一输入轴和两输出轴，两所述输出轴均与输入轴通过一对锥齿轮进行啮合传动，其特征在于：通过输出轴的弹性模量调整扭转刚度，通过扭转刚度的调整实现分扭均载，具体包括以下步骤：

步骤1：建立分扭传动结构三维模型；

步骤2：建立分扭传动结构有限元模型；

步骤3：计算均载系数Ω；

步骤4：调整输出轴扭转刚度；

步骤5：结果验证及调试。

进一步，两对锥齿轮的均载系数分别为Ω1、Ω2，其表达式分别为：

其中，F1、F2分别为两对锥齿轮的接触力。

进一步，均载评价标准：Ω1、Ω2为1±0.05。

进一步，步骤4)中，根据两接触力的线性关系进行输出轴的扭转刚度的调整。

进一步，所述接触力取平稳阶段接触力的均方根值。

进一步，通过输出轴的弹性模量调整扭转刚度，使两输出轴的扭转刚度之比与两输出轴所对应锥齿轮的接触力之比相同。

本发明的有益效果在于：

本发明采用计算机瞬态有限元仿真分析对分扭传动模型进行模拟分析，并通过调整输出轴的扭转刚度以匹配对应锥齿轮的接触力，最终实现分扭传动结构的均载传动。与传统理论计算调试方法相比，本发明具有效率高、成本低、工作量小的优势。

附图说明