附件機(jī)匣傳動(dòng)系統(tǒng)中滾動(dòng)軸承及齒輪軸的可靠性分析.pdf

1、附件機(jī)匣是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的重要傳動(dòng)部件，是自主研發(fā)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一。其中的關(guān)鍵件包括:圓柱齒輪、圓錐齒輪、滾動(dòng)軸承、齒輪軸等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，航空發(fā)動(dòng)機(jī)附件機(jī)匣的性能不斷提高，滾動(dòng)軸承和齒輪軸作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛采用的重要支承和傳動(dòng)部件，其可靠性對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和傳遞動(dòng)力有重要影響，尤其是高速下更為顯著。因此，為了滿足新一代先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制的需要，對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)高速滾動(dòng)軸承及齒輪軸進(jìn)行可靠性分析便顯得十分必要。
　　本文基于滾動(dòng)軸

2、承和齒輪軸的基本傳動(dòng)原理、傳熱學(xué)、有限單元法和可靠性，利用ANSYS軟件及APDL語(yǔ)言工具，首先在ANSYS里直接建立滾動(dòng)軸承和齒輪軸的三維參數(shù)化實(shí)體模型，然后分別對(duì)滾動(dòng)軸承和齒輪軸進(jìn)行溫度場(chǎng)分析，進(jìn)而研究溫度場(chǎng)對(duì)滾動(dòng)軸承和齒輪軸的嚴(yán)格應(yīng)力及變形的影響，即將溫度引起的應(yīng)力疊加到機(jī)械應(yīng)力中進(jìn)行耦合分析。最后，利用表面響應(yīng)法對(duì)滾動(dòng)軸承和齒輪軸進(jìn)行可靠性靈敏度分析。本論文主要研究如下:
　　1.利用ANSYS中APDL語(yǔ)言以及UG與AN

3、SYS之間的良好接口，建立附件機(jī)匣傳動(dòng)系統(tǒng)中關(guān)鍵件——滾動(dòng)軸承和齒輪軸的三維參數(shù)化模型。
　　2.根據(jù)附件機(jī)匣傳動(dòng)系統(tǒng)中滾動(dòng)軸承和齒輪軸的不同換熱形式，分別建立了與實(shí)際工況相吻合的熱分析模型，進(jìn)而研究附件機(jī)匣中滾動(dòng)軸承和齒輪軸在工作狀態(tài)下的溫度場(chǎng)分布。
　　3.研究滾動(dòng)軸承和齒輪軸的溫度場(chǎng)對(duì)其嚴(yán)格應(yīng)力及變形的影響，進(jìn)行滾動(dòng)軸承和齒輪軸的熱結(jié)構(gòu)耦合分析，即將溫度引起的應(yīng)力疊加到機(jī)械應(yīng)力中進(jìn)行耦合分析。
　　4.對(duì)附件機(jī)匣