[發明專利]一種提高螺旋錐齒輪潤滑性能的方法

有效

• 申請號: 201010530239.1
• 申請日: 2010-11-03
• 公開（公告）號: CN102029442A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 王延忠;周元子;唐文;陳燕燕;王濤
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: B23F9/00
• 分類號: B23F9/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 成金玉

技術領域

本發明涉及一種提高螺旋錐齒輪潤滑性能的方法，屬于齒輪設計技術，尤其適用于航空發動機和直升機中的螺旋錐齒輪。

背景技術

目前常用的螺旋錐齒輪設計方法主要考慮齒輪的強度性能，但對于高速工況條件下的螺旋錐齒輪，如航空發動機和直升機中的螺旋錐齒輪，較容易發生由于潤滑性能差造成的齒面磨損、膠合失效。僅考慮齒輪的強度性能的螺旋錐齒輪設計方法無法提高螺旋錐齒輪的潤滑性能。目前常用的提高螺旋錐齒輪潤滑性能的方法是選用更好的潤滑油和改變潤滑供油方式，選用更好的潤滑油將提高成本，改變潤滑供油方式需要修改螺旋錐齒輪傳動系統的結構。

因此，目前國內外尚缺乏一種在不需選用更好的潤滑油和改變潤滑供油方式的前提下提高螺旋錐齒輪潤滑性能的方法。

發明內容

本發明的技術解決問題：克服現有技術的不足，提供一種提高螺旋錐齒輪潤滑性能的方法，該方法能夠在不需選用更好的潤滑油和改變潤滑供油方式的前提下提高螺旋錐齒輪的潤滑性能，成本較低且不需要修改螺旋錐齒輪傳動系統的結構。

本發明的技術方案：一種提高螺旋錐齒輪潤滑性能的方法，實現步驟如下：

(1)根據螺旋錐齒輪機床調整參數計算螺旋錐齒輪接觸點的曲率半徑、卷吸速度、載荷；所述的螺旋錐齒輪機床調整參數包括刀盤直徑、刀盤齒形角、徑向刀位、角向刀位、垂直輪位、軸向輪位、床位、機床滾比；

(2)根據螺旋錐齒輪接觸點的曲率半徑、卷吸速度、載荷和潤滑油性能參數，通過彈性流體動力潤滑基本方程，求解螺旋錐齒輪接觸點的油膜厚度；所述的潤滑油性能參數包括潤滑油在大氣壓下的粘度、密度；所述的彈性流體動力潤滑基本方程包括雷諾方程、油膜幾何方程、潤滑油粘度方程、潤滑油密度方程和載荷平衡方程；

(3)改變螺旋錐齒輪機床調整參數中的機床滾比，重復步驟(1)至步驟(2)，選擇使螺旋錐齒輪接觸點的油膜厚度最大的機床滾比。

所述步驟(2)中的雷諾方程為：

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

式中：p為螺旋錐齒輪接觸點的油膜壓力，h為螺旋錐齒輪接觸點的油膜厚度，ρ為潤滑油的密度，η為潤滑油的粘度，u_m為螺旋錐齒輪接觸點的卷吸速度；

所述步驟(2)中的油膜幾何方程為：