Analysis of dynamic characteristics of misaligned splines in aviation spline-rotor system

ZHONG Wenxin; JIN Guanghu; ZHU Rupeng

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Analysis of dynamic characteristics of misaligned splines in aviation spline-rotor system

更新时间：2026-04-30

- Analysis of dynamic characteristics of misaligned splines in aviation spline-rotor system
- Journal of Mechanical Transmission Pages: 1-13(2026)
- 作者机构：
  
  南京航空航天大学机电学院直升机动力学全国重点实验室，南京 210016
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TH132
- Online First：30 April 2026，
- 稿件说明：
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仲温鑫，靳广虎，朱如鹏.航空花键-转子系统错位花键动态特性分析［J］.机械传动，XXXX，XX（XX）：1-13.

ZHONG Wenxin，JIN Guanghu，ZHU Rupeng.Analysis of dynamic characteristics of misaligned splines in aviation spline-rotor system［J］.Journal of Mechanical Transmission，XXXX，XX（XX）：1-13.
仲温鑫，靳广虎，朱如鹏.航空花键-转子系统错位花键动态特性分析［J］.机械传动，XXXX，XX（XX）：1-13. DOI：

ZHONG Wenxin，JIN Guanghu，ZHU Rupeng.Analysis of dynamic characteristics of misaligned splines in aviation spline-rotor system［J］.Journal of Mechanical Transmission，XXXX，XX（XX）：1-13. DOI：

摘要

目的

花键是航空动力传输系统的重要联接件，受制造误差、装配误差或工作载荷的影响，常会发生平行错位、角度错位和综合错位等情况，影响花键的啮合长度和各齿承载能力。为提高传动系统的平稳性，降低航空花键的故障率，有必要开展错位花键的啮合刚度特性分析。

方法

建立航空花键-转子系统动力学模型，求解花键时变啮合长度，将切片法和石川法相结合，获得不同错位情况下的花键单齿啮合刚度并求解系统动力学响应。

结果

结果表明，增大静态平行错位量和静态角度错位量，花键单齿啮合刚度的变化幅度及转子系统的动力学响应增大；静态平行错位量不变，改变静态角度错位量，花键啮合刚度和转子系统的动力学响应变化不明显；静态角度错位量不变，增大静态平行错位量，花键啮合刚度和转子系统动力学响应变化明显。

Abstract

Objective

Splines are important connectors in aviation power transmission systems

and are affected by manufacturing errors

assembly errors or working loads

and often occur in parallel misalignment

angular misalignment and comprehensive misalignment

which affects the meshing length and bearing capacity of each tooth of the spline. In order to improve the stability of the transmission system and reduce the failure rate of aviation splines

it is necessary to analyze the dynamic meshing stiffness characteristics of misaligned splines.

Method

The dynamic model of the aviation spline-rotor system was established

the time-varying meshing length of the spline was solved

and the slicing method and the Ishikawa method were combined to obtain the stiffness of the spline single tooth meshing under different dislocation conditions and the dynamic response of the system was solved.

Result

The results show that the change amplitude of spline single-tooth meshing stiffness and the dynamic response of the rotor system increase when the static parallel dislocation and static angular dislocation amount are increased. The static parallel dislocation amount remains unchanged

and the static angular dislocation amount changes

and the change of spline meshing stiffness and the dynamic response of the rotor system is not obvious. The static angular dislocation amount remains unchanged

and the static parallel dislocation amount increases

and the spline meshing stiffness and the dynamic response of the rotor system change significantly.

关键词

Keywords

references

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