航空鼓形花键设计及其不对中接触特性

作     者：赵广 王梦茹 冯志飞 王永泉 郭梅 苏常青 ZHAO Guang;WANG Mengru;FENG Zhifei;WANG Yongquan;GUO Mei;SU Changqing

作者机构：大连理工大学能源与动力学院辽宁大连116024 中国航空发动机集团有限公司沈阳发动机研究所沈阳110015 中国航空发动机集团有限公司航空发动机动力传输重点实验室沈阳110015 

基　　金：国家自然科学基金(12172073) 中央高校基本科研业务费专项资金(DUT16JJ(G04)) 国家科技重大专项(779608000000200007) 

出 版 物：《航空动力学报》 (Journal of Aerospace Power)

年 卷 期：2022年第37卷第4期

页      码：694-703页

摘      要：针对鼓形花键设计方法不完善、修形量范围无法确定的问题,提出利用花键齿面许用应力与内外花键配合干涉确定鼓形花键鼓形量的范围。以某航空发动机中央传动杆花键为例,开展鼓形花键设计;进而对比研究对中与不对中状态下普通花键和鼓形花键的接触特性。结果表明:对中状态下,普通花键接触应力集中于齿向加载端,而鼓形花键则集中于齿向中部且接触应力增大;不对中状态下,普通花键接触齿对数目显著减小且接触应力显著提高,而鼓形花键的均载性显著且接触应力降低;随着不对中的增大,普通花键因干涉而存在断齿风险,而鼓形花键仍能够啮合但脱开齿对数目增加,接触应力也急剧提高。所确定的鼓形花键修形量范围合理,能够将齿侧间隙、不对中补偿能力、与修形量定量耦合起来,为航空鼓形花键设计、不对中控制、承载能力与寿命提升提供了重要理论参考。

主 题 词：鼓形花键 设计方法 修形 不对中 接触特性 

学科分类：082502[082502] 08[工学] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.13224/j.cnki.jasp.20210177

馆 藏 号：203111714...