尾减速器轴承预紧对锥齿轮接触印痕和齿隙的影响规律研究

李添良; 邓明明; 何志良; 何海雨; 唐进元

doi:10.16578/j.issn.1004.2539.2024.06.003

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尾减速器轴承预紧对锥齿轮接触印痕和齿隙的影响规律研究

理论研究 | 更新时间：2024-06-19

- 尾减速器轴承预紧对锥齿轮接触印痕和齿隙的影响规律研究
- Research on the Influence of Bearing Preload of Tail Reducers on Contact Marks and Backlash of Bevel Gears
- 机械传动 2024年48卷第6期页码：14-21
- 作者机构：
  
  1.中国航发中传机械有限公司，湖南长沙 410200
  2.海装驻长沙地区军事代表室，湖南株洲 412000
  3.中南大学极端服役性能精准制造全国重点实验室，湖南长沙 410083
- 作者简介：
  
  李添良（1981— ），男，江西宜春人，硕士，高级工程师；主要研究方向为减速器设计；317466770@qq.com。
- 基金信息：
  
  国防基础科研计划(JCKY202013B006)
- DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2024.06.003
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2024-06-15，
  
  收稿日期：2023-03-28，
  
  修回日期：2023-06-25，
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李添良,邓明明,何志良等.尾减速器轴承预紧对锥齿轮接触印痕和齿隙的影响规律研究[J].机械传动,2024,48(06):14-21.

Li Tianliang,Deng Mingming,He Zhiliang,et al.Research on the Influence of Bearing Preload of Tail Reducers on Contact Marks and Backlash of Bevel Gears[J].Journal of Mechanical Transmission,2024,48(06):14-21.
李添良,邓明明,何志良等.尾减速器轴承预紧对锥齿轮接触印痕和齿隙的影响规律研究[J].机械传动,2024,48(06):14-21. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.06.003.

Li Tianliang,Deng Mingming,He Zhiliang,et al.Research on the Influence of Bearing Preload of Tail Reducers on Contact Marks and Backlash of Bevel Gears[J].Journal of Mechanical Transmission,2024,48(06):14-21. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2024.06.003.

摘要

尾减速器是直升机传动系统的重要部件，轴承预紧是尾减速器装配的关键环节，直接影响直升机尾旋翼的平稳性、寿命及噪声。根据轴承支撑构型建立预紧螺栓的受力模型，得到螺栓的拧紧力矩及施加在支撑面上的轴向力；基于受力关系建立尾减速器轴承预紧有限元分析模型，根据分析结果提取了锥齿轮副的安装误差，处理得到：弧齿锥齿轮副的齿面间隙随着力矩的增大而减小，印痕位置随着力矩的增大有逐渐向大端移动的趋势；试验结果与有限元计算结果吻合性较强，方法可进一步推广到其他类型减速器中。

Abstract

The tail gear reducer is an important component of the helicopter transmission system

and bearing preloading is a key link in the assembly of the tail gear reducer

which directly affects the stability

service life

and noise of the helicopter tail rotor. According to the bearing support configuration

a force model of the preloaded bolt is established to obtain the tightening torque of the bolt and the axial force applied to the support surface; based on the stress relationship

a finite element analysis model for the preloading of the tail reducer bearing is established

and the installation error of the bevel gear pair is extracted according to the analysis results. The processing results show that the tooth surface clearance of the spiral bevel gear pair decreases with the increase of the torque

and the imprint position gradually moves towards the large end with the increase of the torque; the experimental results are in good agreement with the finite element calculation results

and the method can be further extended to other types of reducers.

关键词

减速器轴承预紧弧齿锥齿轮接触印痕齿隙

Keywords

ReducerBearing preloadSpiral bevel gearContact patchBacklash

references

杨婧.世界军用直升机装备及产业发展现状与趋势分析［J］.直升机技术，2019，35（1）：63-67，72.

YANG Jing.Analysis on development status and trend of military helicopter industry［J］.Helicopter Technology，2019，35（1）：63-67，72.

王卫刚.直升机传动系统设计方法研究［D］.南京：南京航空航天大学，2011：10-25.

WANG Weigang.Research on design method of helicopter transmission system［D］.Nanjing：Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，2011：10-25.

董宇.某直升机主减速器新齿形齿轮接触承载能力研究［D］.合肥：合肥工业大学，2016：14-24.

DONG Yu.Research on the contact bearing capacity of a new tooth gear of a helicopter main reducer［D］.Hefei：Hefei University of Technology，2016：14-24.

江平，刘光磊，张瑞庭，等.航空弧齿锥齿轮接触印痕高度的一种控制方法［J］.机械工程学报，2015，51（5）：64-70.

JIANG Ping，LIU Guanglei，ZHANG Ruiting，et al.A method to control the contact pattern height of spiral bevel gears in aviation［J］.Journal of Mechanical Engineering，2015，51（5）：64-70.

刘光磊，张瑞庭，赵宁，等.一种弧齿锥齿轮安装误差变动范围的确定方法［J］.机械工程学报，2012，48（3）：34-40.

LIU Guanglei，ZHANG Ruiting，ZHAO Ning，et al.An approach to determine installation errors of spiral bevel gears［J］.Journal of Mechanical Engineering，2012，48（3）：34-40.

陈鹏，董红涛，王三民，等.安装误差下弧齿锥齿轮齿面6σ稳健优化设计［J］.航空动力学报，2021，36（9）：1871-1879.

CHEN Peng，DONG Hongtao，WANG Sanmin，et al.Tooth surface 6σ robust optimization design under installation error of spiral bevel gear［J］.Journal of Aerospace Power，2021，36（9）：1871-1879.

WU Y H，ZHOU Y S，ZHOU Z Y，et al.An advanced CAD/CAE integration method for the generative design of face gears［J］.Advances in Engineering Software，2018，126：90-99.

PENG S D，DING H，TANG J Y.Accurate numerical computation of loaded tooth surface contact pressure and stress distributions for spiral bevel gears by considering time-varying meshing characteristics［J］.Advances in Engineering Software，2019，135：102683.

HE D，DING H，TANG J Y，et al.A new analytical identification approach to the tooth contact points considering misalignments for spiral bevel or hypoid gears［J］.Mechanism and Machine Theory，2018，121：785-803.

陈瑶瑶，刘永霞，符纯明.虚拟装配技术的发展现状分析［J］.机械工程与自动化，2020，23（6）：220-222.

CHEN Yaoyao，LIU Yongxia，FU Chunming.Analysis on development status of virtual assembly technology［J］.Mechanical Engineering ＆ Automation，2020，23（6）：220-222.

PARK Y J，KIM J G，LEE G H，et al.Effects of bearing characteristics on load distribution and sharing of pitch reducer for wind turbine［J］.International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology，2016，3（1）：55-65.

曾雪宁.微车后桥主减速器预紧载荷研究及有限元分析［D］.武汉：武汉理工大学，2012：15-20.

ZENG Xuening.Research on preload and finite element analysis of rear axle main reducer of mini-car［D］.Wuhan：Wuhan University of Technology，2012：15-20.

宋怀兰，王志清，张飞，等.商用车后桥主减速器轴承预紧对NVH影响研究［J］.上海汽车，2018（10）：5-8，14.

SONG Huailan，WANG Zhiqing，ZHANG Fei，et al.Study on the influence of commercial vehicle rear axle main reducer bearing preload to NVH［J］.Shanghai Auto，2018（10）：5-8，14.

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