Особенности проектирования центральных передач

При проектировании центральной передачи, которая размещается внутри 1 из узлов двигателя основными исходными данными является:

· величина необходимого для привода агрегатов крутящего момента

· величина крутящего момента, передаваемая от пускового устройства к ротору двигателя

· максимально допустимая масса

· частота и направление вращения ротора двигателя, от которого отбирается крутящий момент

· частота и направление вращения входного вала от коробки приводов агрегатов

· габариты выделенного под размещение места

· температура окружающей среды

на основании анализа исходных данных выбирается кинематическая схема центральной передачи. В зависимости от типа применяемых центральной передачи зубчатых передач отбор крутящего момента от ротора двигателя передачи проектируются 1 или 2 ступенчатая. 1 ступенчатая схема отбора мощности одной конической зубчатой передачей, 2 ступенчатая – то обор мощности производится с 2 зубчатыми передачами (цилиндрической и конической). После выбора кинематической схемы центральной передачи определяется общее передаточное отношение и передаточное отношение, входящих в нее зубчатых передач, выполняется компоновка центральной передачи, которая согласовывается с разработчиками узлов двигателя, затем выполняются геометрические расчеты. Затем приступают к проектированию коробки приводов агрегатов. Предварительно перед проектированием анализируют место для размещения коробки на макете двигателя. На макете предварительно располагают все приводные и не приводные агрегаты, прокладывают механические, трубопроводные и электрические связи между ними, выбирая тем самым оптимально расположение всех агрегатов на двигателе, затем приступают к проектированию коробки приводов агрегатов, основными исходными данными для начала работ по проектированию являются количество и состав приводных агрегатов, габаритные присоединительные размеры и масса агрегата, направление и частота вращения приводных валов агрегата. Наличие и количество трубопроводных и электрических связей между размещенными на двигателе агрегатами, габаритные размеры выделенного под коробку агрегатов места. Современная коробка в сборе представляет собой отдельный модуль, имеющий крепление к корпусам двигателя, в корпусе коробки ПА(привод. Агрегатов) устанавливается зубчатые колеса с подшипниками качения, передающие крутящий момент от центрального привода двигателя к приводным агрегатам.

(тема пропущенная)

Наиболее часто встречаются конструкции двигателя, имеющие 1 коробку приводов агрегатов, которая устанавливается непосредственно на двигателе и представляет собой отдельный модуль, сам процесс проектирования коробки приводов проводят с учетом габаритов, выделенных на летальном аппарате (место под Д). на макете предварительно располагают все агрегаты, определяя оптимальное их расположение на двигателе, при этом необходимо учитывать следующие принципы:

· количество и состав приводов и агрегатов должен быть минимальным при условии выполнения всех необходимых функций

· агрегаты должны располагаться компактно по обе стороны коробки, что позволит разместить их на меньшей площади и обеспечить минимальные габариты и массу

· агрегаты требующие наибольших крутящих моментов на привод желательно располагать как можно ближе к валу центральной конической передачи

· привод от стартера должен иметь минимальное количество промежуточных зубчатых колес до приводимого во вращение ротора

· для уменьшения массы коробки целесообразно применять интегрированные с ней агрегаты, имеющие общие с ней элементы и детали

· необходимо избегать применение зубчатых колес с несколькими венцами

· масляная полость коробки приводов должна иметь надежные уплотнения для предотвращения попадания в нее рабочей жидкости из агрегата

в большинстве своем кинематическая схема коробки приводов представляет собой ряд последовательных простых зубчатых передач, обычно большинство зубчатых колес располагается между опорами, это позволяет за счет правильного взаимного расположения колеса и опор существенно влиять на величины, действующих на опоры нагрузок, после определения кинематической схемы коробки выполняется компоновка, делаются предварительные расчеты (кинематический, геометрический, прочностной) кинематическим расчетом уточняется передаточное отношение в каждом зубчатом зацеплении, определяется число зубьев всех шестерен. Геометрическим расчетом определяются параметры каждого зубчатого зацепления, выбираются углы профиля исходного контура. Прочностным расчетом определяют в соответствии нормам прочности выбранных зубчатых передач, корпусов, нагрузки на подшипники и их долговечность, достаточных запасов по критическим частотам. Определяется собственные формы и частоты колебаний зубчатых колес и при необходимости производят изменение из геометрии для исключения совпадения собственных частот с рабочим диапазоном, по результатам расчетов уточняется компоновка коробки приводов, после этого ее габаритно монтажный чертеж согласовывается с разработчиками других узлов двигателя, разработчиками самолета и мото-гандол. Зубчаты колеса применяемые в авиационных редукторах имеют параметры которые отличаются от обычных колес. В дополнений к геометрическим размерам при проектирований колес учитываются след параметры

1. Относительная величина зубчатого венца-это есть отношении ширины зубчатого венца к диаеметру зубчатого колеса.(формула) В авиационных редукторах зубчатые колеса имеют зубчатые венц, относительная ширина зубчатого венца выполняется в пределах 0.08…0.45-это отношение определяет также величину котнтактных напряжении в зацеплении

2. Относительная величина обода зубчатого венца (формула). Данная величина влияет на изгибную жесткость зубьев венца зубчатого колеса.В авиационных редукторах может быть в пределах 2, 3…6, 8.

3. Жесткость зубчатого венца оценивается относительной толщиной полотна зубчатого колеса (формула).Дельта тольшина полотна.b-ширина зубчатого колеса(0, 1….0, 5)

4. Размер ступицы зубчатого колеса определяется коэффициент (формула)

На качество зубчатой передачи влияет способы размещения зубчатых венцов относительно опор, так как это определяет величину перекоса зубчатых венцов сопряженных колес и равномерность распределения нагрузки, опыт показывает, что наиболее благоприятно когда зубчатые передачи располагается между опорами. Большая неравномерность нагрузки связана с консольно расположенной зубчатой передачей, однако это не относится к планетарным редукторам в которых даже консольное расположение не приводит к перекосу зубчатого колеса. Зубчатые колеса по своей конструкции отличаются от существующих обычных зубчатых колес. В авиационных редукторах обычно применяются цилиндрические прямозубые колеса, которые могут быть с одним или двумя зубчатыми венцами, способы размещения зубчатого венца относительно опор влияет на величину концентрации нагрузки по длине зуба, зубчатое колесо предпочтительно изготавливать как единое целое с полотном, ступицей и валом, так как составные колеса нуждаются в элементах центровки и соединения, всё это усложняет и утяжеляет конструкцию и снижает надежность колеса в работе. Зубчатые колеса могут быть выполнены расположенными на одном валу.