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1、目 录 摘要1 关键词2 1 前言21.1论文课题来源31.2论文设计的目的与意义31.2.1设计目的31.2.2设计意义31.3 国内外研究现状31.3.1 国外对齿轮疲劳试验台润滑系统的研究31.3.2 国内对齿轮疲劳试验台润滑系统的研究41.4 本文的主要工作52 直升机主减速器齿轮疲劳试验台润滑系统设计方案52.1 直升机主减速器齿轮疲劳试验台介绍52.2 直升机主减速器齿轮疲劳试验台主要试验62.2.1 轮齿温度测试试验62.2.2 不同条件下齿轮疲劳寿命实验62.3 直升机主减速器试验台润滑系统总设计方案63 润滑系统相关量计算6 3.1 生热计算63.1.1 试验齿轮生热计算7
2、3.1.2 试验轴承生热计算 103.1.3 系统总生热 143.2 总供油量的计算 143.3 本章小结 154 润滑组件设计计算与选型 154.1 喷嘴的设计计算 154.2 油管的设计计算 174.3 管接头的选择 184.4 滑油泵的选型 194.5 液压阀的选型 214.5.1 减压阀的选型 214.5.2 节流阀的选型 224.5.3 单向阀的选型 234.6 冷却器的选型 234.7 过滤器的选型 254.8 油箱的设计计算 274.9 润滑系统监测附件选型 284.9.1 系统性能参数监测 284.9.2 滑油中碎屑监测 294.10 本章小结295 总结与展望 295.1 全
3、文总结 295.2 工作展望 306 参考文献 30致谢 31附录 32某型直升飞机主减速器齿轮疲劳试验台润滑系统的设计摘 要:直升机主减速器是直升机关键的组成部分之一,其作用是将发动机的功率和转速按一定比例传递到旋翼、尾桨和各附件。主减速器中有非常多组齿轮副啮合运转，因此主减速器中的齿轮疲劳寿命以及润滑系统的性能都是决定其稳定性与可靠性的关键因素。设计试验台，并用现场模拟的方法对直升机主减速器进行研究，从而可以进行齿轮疲劳寿命的试验，同时有助于润滑系统的性能测试及设计指导。本论文对于该齿轮疲劳试验台的润滑系统进行设计研究。首先，本文收集了一系列国内外对该类型试验台的研究成果，从中总结出本论文
4、的主要工作。结合齿轮试验台对润滑系统的需求，制定了设计该试验台润滑系统的设计方案。其次，对试验中特定的齿轮副进行了生热量以及需要完成对该齿轮副润滑以及冷却所需要的滑油量的计算，结合试验台要求以及实际情况，对润滑系统的各个部件进行设计计算或选型，包括喷嘴、液压阀、管路、油箱、冷却装置以及检测装置等。关键词：主减速器；压力润滑；生热计算；喷嘴The design of lubrication system for gear fatigue test bench of a certain type of helicopter transmissionAbstract: The helicopter
5、transmission is one of the key part of helicopter and the main function of it is to transfer power and speed to rotor, tail and other accessories in a certain percentage. The helicopter transmission contains lots of gear pairs running inside, therefore the fatigue strength of the gears and the lubri
6、cation system are key factors of the stability and reliability of it. Design a text bench to imitate the helicopter transmission to do researches so we can text the fatigue strength of the gears and improve the lubrication system. In this paper, the lubrication system of the text bench is studied.Fi
7、rstly, a large number of research findings, both internal and abroad, are collected and summarized the main work of this paper. Design the scheme of the lubrication system base on the need of the main project.Secondly, the main part of the paper is to calculate the heat and the oil quantity to lubri
8、cate and cooling of a specific gear pair in test. Then design the component of the lubrication system, including the spray nozzle, the hydro valves, the hydraulic tubes, the oil tank, the cooler and the detectors, base on the needs and reality.Key words: Transmission; Pressure lubrication; Heat calc
9、ulation; Spray nozzle1 前言直升机技术的发展是一个及其曲折的历史，比起固定翼式飞机要困难许多，从人类第一台人驾驶直升机1907年在法国飞离地面1 至今已经经历了100多年的历史，但是人类从来没有停止过对这项技术的研究与提高。尤其是在战略角度，武装直升机以其灵活多变的作战功能受到各国军方的高度重视，所以在上个世纪初，也就是直升机刚刚开发出来的时候，各国军方就已经开始研究武装直升机，并且在第一次世界大战中一些强国就开始应用，在“越南战争”中被第一次大规模的使用，成为现代陆军空兵的主要的主战装备2。在直升机技术中，主加速器技术是一个绝对重点，也是技术壁垒非常严重的一个点。主减速
10、器的作用就是连接发动机与主旋翼系统、尾传动系统和附件传动系统的中枢部件，将发动机的功率和转速按照所需要的比例传送给以上各系统，并且直接承受和传递来自主旋翼系统的升力和力矩3 ，可以说它的性能对直升机的整体性能有着非常大的影响4 ，因此对主减速器的设计与改进一直是一个重点的研究方向。随着科技的进步，对主减速器的研究也有了很多突破性的进展，在研究中主要采用两种方法，分别是分析软件模拟以及实验室试验台模拟。分析软件模拟的方法通过电脑的模拟分析得出的结果，这样靠计算机工作，不耗费材料，成本小，而且过程安全，基本没有风险。实验室试验台模拟，这也是研究中不可或缺的方法，一般在完成分析软件模拟步骤后，将分析
11、得到的结果实际装配试验，这样可以更直观的得到数据结果。这些结果的得出一方面可以用于对过去计算机模拟的结果进行对比与完善，另一方面也是未来实体应用与开发的重要依据。 本论文就是对某型直升飞机主减速器齿轮疲劳试验台润滑系统进行设计，该实验台的主要作用是模仿直升机减速器齿轮箱，从而试验检测减速器齿轮的疲劳寿命以及润滑系统的可靠性与合理性。1.1 论文课题来源 本论文来自纵向课题，总装预研项目：分扭构型主减速器热分析与润滑系统设计仿真平台研究。该课题的研究目标为：掌握直升机主减速器热分析和润滑系统设计的先进理论与方法，研发直升机主减速器热分析和润滑系统数字化设计与性能仿真分析平台，提高直升机主减速器润
12、滑系统的设计水平与工作性能的分析能力。1.2 论文设计的目的与意义1.2.1 设计目的根据某型直升飞机主减速器齿轮疲劳试验台的特点,本文设计的润滑系统需满足如下要求：（1）润滑系统符合试验台结构需求，保证试验台正常运转，在正常试验情况下完成润滑与冷却。（2）可以满足将来在该试验台上进行的针对齿轮或润滑系统的正常试验以及破坏试验的各项基本要求。1.2.2 设计意义润滑系统的良好性能是保证主减速器稳定性和可靠性的关键条件，所以润滑系统也是试验台的一个不可缺少的重要组成部分。拥有一个优质的润滑系统，试验台可以进行润滑系统附件的性能测试以及在各种不同润滑条件下的齿轮、轴承的润滑试验，从而验证仿真分析的结果以及测量部分参数，为将来的直升机主减速器及其润滑系统的设计和研究打下基础1.3 国内外研究现状1.3.1 国外对齿轮疲劳试验台润滑系统的研究 在战争强国，对武装直升机这种重要的作战装备的研究一直在高速的进行之中。在这项研究中，主减速器的研究可谓是重中之重，其稳定性决
