本文關(guān)鍵詞：航空發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣傳動(dòng)齒輪失效分析研究

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【摘要】：航空工業(yè)是國(guó)家戰(zhàn)略性的高技術(shù)產(chǎn)業(yè),是國(guó)防空中力量和航空交通運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)。附件機(jī)匣齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵構(gòu)件,其性能的好壞直接影響著航空飛行器的正常運(yùn)行。長(zhǎng)期工程實(shí)踐表明,齒輪失效所引起的一系列問題嚴(yán)重影響著航空發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,一定程度上制約著我國(guó)航空工業(yè)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者針對(duì)上述問題開展齒輪失效機(jī)理、理論分析及實(shí)驗(yàn)技術(shù)等研究。本文針對(duì)某型航空發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣的內(nèi)部異常磨損問題,從宏觀及微觀角度進(jìn)行失效形式分析與判斷;系統(tǒng)深入地開展相關(guān)理論和實(shí)驗(yàn)的研究,探討附件機(jī)匣傳動(dòng)齒輪的變位系數(shù)、加工制造精度以及熱處理方式對(duì)齒輪抗膠合性能的影響。相關(guān)內(nèi)容研究對(duì)實(shí)現(xiàn)附件機(jī)匣高速重載傳動(dòng)齒輪的高可靠性、耐久性以及發(fā)展航空工業(yè)具有重要的理論意義和技術(shù)參考價(jià)值。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)分析該航空發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣傳動(dòng)齒輪的工況及加工技術(shù)背景,通過宏觀記錄、齒面微觀三維形貌和金相組織分析,結(jié)合齒輪的主要失效形式及其特征,分析判斷齒輪的失效形式。(2)分析該附件機(jī)匣各齒輪副的滑動(dòng)率曲線及其最大值;基于齒輪副的滑動(dòng)率最小和最大滑動(dòng)率趨于相等的原則,建立數(shù)學(xué)模型,采用序列二次規(guī)劃算法,對(duì)變位系數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì);分析對(duì)比優(yōu)化前后的齒輪副滑動(dòng)率曲線、抗膠合承載能力等,以研究變位系數(shù)對(duì)抗膠合性能的影響。(3)基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣齒輪傳動(dòng)的使用要求,采用齒輪誤差的評(píng)定、檢測(cè)及分析技術(shù),分析齒輪加工制造誤差對(duì)齒輪嚙入嚙出的沖擊影響;基于粘著—犁溝摩擦理論,開展往復(fù)摩擦磨損性能對(duì)比實(shí)驗(yàn),研究齒面粗糙度對(duì)齒面摩擦性能、齒輪抗膠合性能的影響。(4)基于齒輪的滲碳、碳氮共滲淬火表面熱處理方式,開展球-盤摩擦磨損常溫、高溫的性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)以及工況復(fù)雜的抗膠合承載能力對(duì)比實(shí)驗(yàn),以研究對(duì)比兩種熱處理方式對(duì)齒輪抗膠合性能的影響。
【關(guān)鍵詞】：航空發(fā)動(dòng)機(jī) 附件機(jī)匣 齒輪失效分析 齒面膠合
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V233
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 課題研究的背景及意義8-9
• 1.2 航空發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣概述9-10
• 1.2.1 附件機(jī)匣的結(jié)構(gòu)和功能9
• 1.2.2 附件機(jī)匣傳動(dòng)齒輪9-10
• 1.3 齒輪失效理論分析研究現(xiàn)狀10-12
• 1.4 失效分析實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究現(xiàn)狀12-14
• 1.5 論文的主要研究?jī)?nèi)容14-16
• 2 附件機(jī)匣傳動(dòng)齒輪失效分析及機(jī)理研究16-32
• 2.1 附件機(jī)匣傳動(dòng)齒輪主要失效形式16-17
• 2.2 失效齒輪基本信息17-18
• 2.3 齒面宏觀及微觀三維形貌分析18-23
• 2.3.1 失效齒面宏觀分析18
• 2.3.2 齒面微觀三維形貌分析18-23
• 2.4 失效齒輪金相組織分析23-29
• 2.4.1 金相組織分析步驟23-25
• 2.4.2 金相組織結(jié)果分析25-27
• 2.4.3 失效齒輪維氏硬度分析27-29
• 2.5 膠合失效的主要影響因素29-30
• 2.6 小結(jié)30-32
• 3 附件機(jī)匣傳動(dòng)齒輪變位系數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)32-50
• 3.1 附件機(jī)匣傳動(dòng)齒輪滑動(dòng)率分析32-37
• 3.1.1 齒輪副滑動(dòng)率曲線32-35
• 3.1.2 齒輪副滑動(dòng)率最大值35-37
• 3.2 基于最小滑動(dòng)率的變位系數(shù)最優(yōu)化設(shè)計(jì)37-43
• 3.2.1 變位系數(shù)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型建立37-39
• 3.2.2 變位系數(shù)優(yōu)化程序設(shè)計(jì)39-41
• 3.2.3 變位系數(shù)優(yōu)化結(jié)果分析41-43
• 3.3 附件機(jī)匣傳動(dòng)齒輪強(qiáng)度對(duì)比分析43-49
• 3.3.1 齒面接觸疲勞強(qiáng)度對(duì)比分析43-45
• 3.3.2 齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度對(duì)比分析45-47
• 3.3.3 齒輪抗膠合承載能力對(duì)比分析47-49
• 3.4 小結(jié)49-50
• 4 附件機(jī)匣傳動(dòng)齒輪加工制造精度改進(jìn)50-60
• 4.1 齒輪加工制造誤差對(duì)附件機(jī)匣齒輪嚙合的影響50-53
• 4.1.1 齒輪加工制造誤差對(duì)齒輪嚙合的影響50
• 4.1.2 附件機(jī)匣傳動(dòng)齒輪誤差檢測(cè)項(xiàng)目50-51
• 4.1.3 齒輪精度測(cè)量結(jié)果分析51-53
• 4.2 齒面粗糙度對(duì)附件機(jī)匣齒輪磨損性能的影響53-58
• 4.2.1 粘著-犁溝理論53
• 4.2.2 往復(fù)摩擦磨損性能實(shí)驗(yàn)原理53-54
• 4.2.3 往復(fù)摩擦磨損性能實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)54-56
• 4.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析56-58
• 4.3 小結(jié)58-60
• 5 附件機(jī)匣傳動(dòng)齒輪的碳氮共滲熱處理60-78
• 5.1 齒輪齒面滲碳與碳氮共滲淬火硬化處理60
• 5.2 球-盤摩擦磨損性能對(duì)比實(shí)驗(yàn)60-68
• 5.2.1 球-盤摩擦磨損性能實(shí)驗(yàn)原理60-61
• 5.2.2 球-盤摩擦磨損性能實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)61-63
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析63-68
• 5.3 漸開線齒輪抗膠合承載能力對(duì)比實(shí)驗(yàn)68-76
• 5.3.1 抗膠合承載能力實(shí)驗(yàn)原理68
• 5.3.2 抗膠合承載能力實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)68-71
• 5.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析71-76
• 5.4 小結(jié)76-78
• 6 結(jié)論78-80
• 致謝80-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 附錄86
• A. 作者在攻讀碩士期間發(fā)表的論文目錄86
• B. 作者在攻讀碩士期間參與的研究項(xiàng)目86

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本文編號(hào)：606605