雙輸入圓柱齒輪動力分流驅(qū)動系統(tǒng)的靜力學(xué)均載特性研究

針對雙輸入圓柱齒輪動力分流驅(qū)動系統(tǒng),建立了驅(qū)動系統(tǒng)的靜力學(xué)分析模型,模型中考慮了齒輪副的嚙合變形、齒輪中心的橫向變形、雙聯(lián)齒輪軸的扭轉(zhuǎn)變形、齒輪安裝誤差和支撐剛度因素。根據(jù)驅(qū)動系統(tǒng)的力矩和力平衡條件,以及其閉環(huán)結(jié)構(gòu)的變形協(xié)調(diào)條件,建立了系統(tǒng)的靜力平衡方程,求解了系統(tǒng)各分支雙聯(lián)齒輪軸的轉(zhuǎn)矩及各分支均載系數(shù),獲得了安裝誤差、安裝角學(xué)雙聯(lián)齒輪軸扭轉(zhuǎn)剛度對系統(tǒng)均載系數(shù)的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,誤差具有累加作用,各誤差綜合作用時系統(tǒng)均載系數(shù)顯著增大,并車級齒輪安裝誤差對系統(tǒng)均載性能的影響大于分扭級;在該組參數(shù)條件,左右時,系統(tǒng)左右輸入均載系數(shù)相等;降低雙聯(lián)齒輪軸扭轉(zhuǎn)剛度有助于提系統(tǒng)均載性能,合理配置分扭級安裝角和雙聯(lián)齒輪軸扭轉(zhuǎn)剛度差值有利于進(jìn)一步改善均載性能。

  齒輪驅(qū)動系統(tǒng)采用分流構(gòu)型時,即一個齒輪同時和兩個齒輪嚙合將輸入功率進(jìn)行分流,則每分支承擔(dān)的載荷只有原載荷的一半,因此降低了單對輪齒承受的載荷,相應(yīng)的也減小了齒輪副的節(jié)圓直徑。這不僅有利于降低整個驅(qū)動輪系的質(zhì)量和體積,還能有效控制齒輪的線速度,對大功率速驅(qū)動有重要的意義。相對于行星齒輪驅(qū)動構(gòu)型而言,直升機驅(qū)動系統(tǒng)采用分流驅(qū)動構(gòu)型具有以下特點:后一級驅(qū)動比很大,因此整個驅(qū)動系統(tǒng)的驅(qū)動級數(shù)會減小,這對降低驅(qū)動系統(tǒng)的質(zhì)量其有利;相對于行星驅(qū)動構(gòu)型,分流驅(qū)動構(gòu)型的齒輪和軸承數(shù)量少,因此分流驅(qū)動構(gòu)型的可靠性較行星驅(qū)動構(gòu)型;此外分流驅(qū)動構(gòu)型的噪聲較行星驅(qū)動構(gòu)型的低。

目前,圓柱齒輪動力分流驅(qū)動系統(tǒng)因其結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、驅(qū)動比大、可靠性等特點受到外學(xué)者的關(guān)注。