專利名稱:一種提高螺旋錐齒輪潤滑性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種提高螺旋錐齒輪潤滑性能的方法,屬于齒輪設(shè)計(jì)技術(shù),尤其適用 于航空發(fā)動(dòng)機(jī)和直升機(jī)中的螺旋錐齒輪。
背景技術(shù):
目前常用的螺旋錐齒輪設(shè)計(jì)方法主要考慮齒輪的強(qiáng)度性能,但對于高速工況條件 下的螺旋錐齒輪,如航空發(fā)動(dòng)機(jī)和直升機(jī)中的螺旋錐齒輪,較容易發(fā)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(qiáng)度性能的螺旋錐齒輪設(shè)計(jì)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(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
因此,目前國內(nèi)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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題克服現(xiàn)有技術(shù)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(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的技術(shù)方案一種提高螺旋錐齒輪潤滑性能的方法,實(shí)現(xiàn)步驟如下
(1)根據(jù)螺旋錐齒輪機(jī)床調(diào)整參數(shù)計(jì)算螺旋錐齒輪接觸點(diǎn)的曲率半徑、卷吸速度、 載荷;所述的螺旋錐齒輪機(jī)床調(diào)整參數(shù)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(jī)床滾比;
(2)根據(jù)螺旋錐齒輪接觸點(diǎn)的曲率半徑、卷吸速度、載荷和潤滑油性能參數(shù),通過 彈性流體動(dòng)力潤滑基本方程,求解螺旋錐齒輪接觸點(diǎn)的油膜厚度;所述的潤滑油性能參數(shù) 包括潤滑油在大氣壓下的粘度、密度;所述的彈性流體動(dòng)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(jī)床調(diào)整參數(shù)中的機(jī)床滾比,重復(fù)步驟(1)至步驟O),選擇 使螺旋錐齒輪接觸點(diǎn)的油膜厚度最大的機(jī)床滾比。
所述步驟O)中的雷諾方程為
權(quán)利要求
1.一種提高螺旋錐齒輪潤滑性能的方法,其特征在于步驟如下(1)根據(jù)螺旋錐齒輪機(jī)床調(diào)整參數(shù)計(jì)算螺旋錐齒輪接觸點(diǎn)的曲率半徑、卷吸速度、載 荷;所述的螺旋錐齒輪機(jī)床調(diào)整參數(shù)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(jī)床滾比;(2)根據(jù)螺旋錐齒輪接觸點(diǎn)的曲率半徑、卷吸速度、載荷和潤滑油性能參數(shù),通過彈性 流體動(dòng)力潤滑基本方程,求解螺旋錐齒輪接觸點(diǎn)的油膜厚度;所述的潤滑油性能參數(shù)包括 潤滑油在大氣壓下的粘度、密度;所述的彈性流體動(dòng)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(jī)床調(diào)整參數(shù)中的機(jī)床滾比,重復(fù)步驟(1)至步驟O),選擇使螺 旋錐齒輪接觸點(diǎn)的油膜厚度最大的機(jī)床滾比。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高螺旋錐齒輪潤滑性能的方法,其特征在于所述步 驟O)中的雷諾方程為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高螺旋錐齒輪潤滑性能的方法,其特征在于所述步 驟(3)中的改變螺旋錐齒輪機(jī)床調(diào)整參數(shù)中的機(jī)床滾比的方法為第1次在原始值的基礎(chǔ) 上加2%,第2次在原始值的基礎(chǔ)上加4%,第3次在原始值的基礎(chǔ)上加6%,第4次在原始 值的基礎(chǔ)上加8%,第5次在原始值的基礎(chǔ)上加10%,第6次在原始值的基礎(chǔ)上減2%,第7次在原始值的基礎(chǔ)上減4%,第8次在原始值的基礎(chǔ)上減6%,第9次在原始值的基礎(chǔ)上減 8%,第10次在原始值的基礎(chǔ)上減10%。
全文摘要
一種提高螺旋錐齒輪潤滑性能的方法,屬于齒輪的設(shè)計(jì)方法,克服現(xiàn)有螺旋錐齒輪修形僅考慮齒輪強(qiáng)度性能而不考慮潤滑性能的局限。其步驟為(1)根據(jù)螺旋錐齒輪機(jī)床調(diào)整參數(shù)計(jì)算螺旋錐齒輪接觸點(diǎn)的曲率半徑、卷吸速度、載荷;(2)根據(jù)螺旋錐齒輪接觸點(diǎn)的曲率半徑、卷吸速度、載荷和潤滑油性能參數(shù),通過彈性流體動(dòng)力潤滑基本方程,求解螺旋錐齒輪接觸點(diǎn)的油膜厚度;(3)改變螺旋錐齒輪機(jī)床調(diào)整參數(shù)中的機(jī)床滾比,重復(fù)步驟(1)至步驟(2),選擇使螺旋錐齒輪接觸點(diǎn)的油膜厚度最大的機(jī)床滾比。在不需選用更好的潤滑油和改變潤滑供油方式的前提下,本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)提高螺旋錐齒輪的潤滑性能。
文檔編號B23F9/00GK102029442SQ201010530239
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者周元子, 唐文, 王延忠, 王濤, 陳燕燕 申請人:北京航空航天大學(xué)