提高航空发动机齿轮加工精度方法的研究.pdf

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1、提高航空发动机齿轮加工精度方法的研究口张海口周志兵总参陆航部驻株洲地I军事代表室湖南株洲412002摘要：航空发动机齿轮是飞机的关键零部件，其加工精度是航空发动机可靠性、高性能的重要保证，直接影响着航空发动机的整体质量。针对齿轮加工的几种常用方法，提出了提高齿轮加工精度的具体方法和建议。关键词：发动机齿轮加工精度滚齿剃齿研齿中图分类号：TH132．41；TG61文献标识码：A文章编号：1000—4998(2012)05-0011-03航空齿轮是航空发动机的关键零部件，发动机和滚齿是用展成法原理加_T齿轮的，从刀具到齿坯飞机的起动、燃油

2、、滑油、液压等系统的主要附件都是间的分齿传动链要按一定的传动比关系保持运动的精由发动机转子通过齿轮传动装置带动的，在整个飞确性。但是，这些传动链是由一系列传动元件组成的，行过程中．齿轮传动都必须可靠地工作。随着航空发动它们的制造和装配误差在传递运动过程中必然要集中机性能和可靠性要求的不断提高，齿轮承受的交变载反映到传动链的末端零件上。产生相对运动的不均匀荷和剧烈冲击载荷在不断增加，所受应力复杂，工况恶性，从而影响轮齿的加工精度。公法线长度变动是反映劣．这对齿轮在材料、精度、强度、耐久性和可靠性等方齿轮轮齿分布不均匀的最大误差。这个误差

3、主要是滚面提出了更高的要求。齿机工作台蜗轮副回转精度不均匀造成的：其次是滚目前，各类现役发动机齿轮时有故障发生，如：内齿机工作台圆形导轨磨损、分度蜗轮与]二作台圆形导齿圈断裂、齿轮断齿、齿面剥落等．导致了发动机损伤轨不同轴造成的：再者是分齿挂轮齿面有严重磕碰伤和飞机坠毁事故，其中重要原因是加工过程中精度没或挂轮啮合时太松或太紧，从而影响公法线变动超差有保证．影响了齿轮的正常工作．甚至影响了发动机的造成的。输出功率。因此，本文针对齿轮加工过程中滚齿、剃齿齿形误差是指在齿形工作部分内．包容实际齿形和研齿3种常用方法。提出了如何提高齿轮加工

4、精度廓线的两个理想齿形(渐开线)廓线间的法向距离。在的具体方法和建议。实际加工过程中不可能获得完全正确的渐开线齿形．总是存在各种误差，从而影响传动的平稳性。齿轮的基1齿轮滚齿加工精度分析圆是决定渐开线齿形的唯一参数．如果在滚齿加工时齿轮的精度主要和运动精度、平稳性精度、接触精基圆产生误差，齿形势必也会有误差。基圆半径R=滚度有关。滚齿工序中的一些误差项目必须严格控制，才刀移动速度／工作台回转角速度O)Xco(为滚刀原能制造出高质量的齿轮。例如：滚齿加工时主要是以两始齿形角)，在滚齿加工过程中渐开线齿形主要靠滚刀中心孔和端面作定位基准．

5、因此分析滚齿的误差来源．与齿坯之间保持一定的速度比来保证。由此可见，齿形掌握保证和提高加工精度的方法非常重要。在齿轮加误差主要是滚刀齿形误差决定的，滚刀刃磨质量不好工中，主要是用控制公法线长度和齿圈径向跳动来保很容易出现齿形误差；同时，滚刀在安装中产生的径向证运动精度，用控制齿形误差和基节偏差来保证工作跳动、轴向窜动(即安装误差)也会影响齿形误差。常见平稳性精度，用控制齿向误差来保证接触精度。的齿形误差有不对称、齿形角误差(齿顶变肥或变厚)、齿圈径向跳动是指在齿轮一周范围内。测头在齿产生周期误差等]。槽内或齿轮上，与齿高中部双面接触。

6、测头相对于齿轮齿向误差是在分度圆柱面上、全齿宽范围内，包容轴线的最大变动量，即轮齿齿圈相对于轴中心线的偏实际齿向线的两条设计齿向线的端面距离。引起齿向心。这种偏心是由于在安装时，零件的两中心孔与工作误差的主要原因有：(1)机床、刀架的垂直进给方向与台的回转中心安装不重合或偏差太大而引起：或者是零件轴线有偏移；(2)上尾座顶尖中心与工作台回转因为顶尖和顶尖孑L配合不良，使定位面接触不好而造中心不一致；(3)滚切斜齿轮时，差动挂轮误差大，差成偏心，所以齿圈径向跳动主要应从以上两个方面去动传动链齿轮制造和调整误差太大；(4)夹具和齿坯解决制

7、造、安装、调整精度低而引起齿向误差。收稿日期：2011年11月齿面粗糙度不好一般有几种现象：如发纹、啃齿、机械制造50卷第573期2012／5圃I鱼鳞、撕裂等，其主要原因有：(1)机床、刀具、工件系大，使刀具齿形角变小，加工出的齿形顶宽更细。这样统整体刚性不足、间隙大；(2)滚刀和工件相对位置发可降低剃齿刀齿顶的工作负荷。生变化；(3)滚刀刃磨不当、零件材质不均匀；(4)切根据螺旋齿轮副啮合传动原理，只要法向基节相削参数选择不合适等[3]。等，剃齿刀即可任意选用。但在实际剃削过程中．经常会遇到因剃齿刀选择不当而影响加工质量的问题。因2

8、齿轮剃齿加工精度分析此，对初选的剃齿刀必须进行校验，其法向啮合角误差剃齿工艺是南美国奈森纳尔·波罗奇公司发展起应控制在±(2～3。)内；径向间隙应控制在0．2mm左右：来的，它是轮齿精加T的重要方法之一，通常只能剃削剃齿