Конструкция и проектирование авиационных газотурбинных двигателей под ред. Хронина Д. В. (1014169), страница 95
Текст из файла (страница 95)
В т, б . В связи с этим особое внимание уделяется выбору местоположен| р ження опо конической передачи. Прн размещении зубчатого венца между опорамн влия- ние прогиба вала и деформация опор будут оказывать минимальное влияние нэ пер . е нэ пе скос зубьев и поэтому такая схема является предг асположения почтительной. При необходимости консольного расположен зубчатого венца стараются уменьшить величину вылета консоли, увеличить жесткость вала и опор. Обычно размер вылета кан- сали составляет около трети расстояния между опорами.
Упо ные подшипники размещают возможно ближе ь зубчатому колесу для уменьшения влияния тепловых деформций пор зацепления. Образующая полотна конической формы обычно направляется под углом к оси колеса, определяемым н р нап авлением результирующей осевой и радиальной составляюших силы в за- цеплении. В этом случае можно избежать изгиба полотна колеса и уменьшить осевое смешение зубчатого венца под нагруз- кой.
Высоконагруженные цилиндрические и конические зубчатые колеса имеют поднутренное основание зуба, полученное зэ счет применения сложного исходного производящего контура (рис. 1!.17). Такое поднутрение используется для увеличения прочности и надежности зубьев, так как в этом случе шлифованию подвергается только рабочий эвольвентный участок профиля. Это исключает возможность прижога в корневой части зуба. Поднутрение выполняется с достаточно большим радиусом (Й,„= = 0,25т), что существенно снижает концентрацию напряжений в корне зуба. Толщина вершины зуба 5, = (О,З ... 0,4) гп. 513 сечения. Оси сателлитов выполняются заодно со стенкой водила. Для увеличения изгибной жесткости водило усиливается кольце- вым утолщением Т-образного сечения (рис.
11.19). Рис. 11.17. П оф р филь зуба с поднутренным основанием: а в б — величины; хзректеризующне мояи$вкзцию з бе; е— овв а в б — величины, хз . зу; — место увез ннк нв чертеже тол . ; спытения твердости цементне ого слоя; з — местО в однгчреиня Высоканагруженные передачи изготовляются п 4-" по -й степени ормам плавности и контакта (ГОСТ 1643 †), а средненагруженные — со степенью точности 6 — 5 — 5 В 7— . Д льнейшее увеличение точности из . уб . — — и колес часто оказывается неце ес об .
готовления зубчатых сопряженных зубьев обесп . елесо разным, так как выбирающей пог о еспечивается за счет ефо м. решности изготовления. 11.5.. ..2., Водила планетарных передач Водило представляет собой в а аю р' щающннся кор11у теллитов о принимает значительные ине рционные нагрузки от самногом зав о и усилия в их зацеплениях. От исит правильность зацепления сат. . От жесткости водила во ными колесами П у используются составные передачи. аэтам часто о чатого сечения.
Они состоят из дв х к ышек, ках которых разделаны отве стия по о ерстия под опоры сателлитов, ки|алы ода масла, а также . . многочисленные отверстия для азмещения стяжных болтов или шпилек ( ис. 11.18). перемычкам, выполненным как единое цело тенко одной из крышек. Перемычки аз еля в которых размещаются сателлиты. разделяют полости, литов имеют в оп б .
и тов . водиле такой конст к ии оры и зу чатые венцы расположены между П олучила распространение конст к рукция водила отличающаяся закреплением осей сателл т ставл б " ляет со ой кр гл ю пласти сателлитов. Такое водило пред- 814 у у тину сложного меридионального 11.5.3. Корпусы редукторов. Валы и их опоры В массе авиационного редуктора масса корпуса составляет значительную часть (15 ... 18 суй) несмотря на применение легких конструкционных материалов (сплавов алюминия и магния).
Поэтому при конструировании должна обеспечиваться потребная жесткость силовых элементов корпуса при минимальной их массе. Из-за сложной формы корпусы изготовляются литьем и состоят из нескольких секций, объединенных фланцевыми соединениями со шпильками. Взаимная центровка секций корпуса осуществляется по цилиндрическим посадочным пояскам или центрирующими штифтами. Из-за недостаточной твердости материала корпуса в отверстия под подшипники опор зубчатых колес запрессавываются тонкостенные стальные втулки. Посадка втулок апределяется из условия сохранения взаимного контакта деталей при их неодинаковой термической деформации. Толщина стенок корпуса редуктора и его фланцев невелика. Необходимая прочность и жесткость достигается за счет применения местных утолщений, бобышев, ребер и силовых перегородок.
Наряду с равномерно распределенными ребрами, подкрепляющими фланцы разьемов корпуса, используются ребра, назначение которых заключается в восприятии некоторых локальных нагрузок. Часто такие ребра используются для размещения каналов системы смазки редуктора. Уплотнение стыков корпуса производится плоскими лгггу гГ Рис. 11.18. Составное водило коробнатой конструкциис 1 — флзнец вала; 3 — швецы; 3 — ирыш- ив водил»; 1 — перемычке Рис.
11.19. Водило с консольным расположением осей сателлитов; 1 — глянец вала; 1 — корпус водиле: 3— кольцо т-обрезного сечения; Š— осн сзтеллитов 818 Рис. 11.20. Конструкция опор зубчатых колес: а — опоры цнднндрического прныоэубого колеса; б — о фиксации ободы подшипник й й а; — опоры конического колеса; в— 3 — зазор; 4 — гайиа; 3 — разрезное а га но и крышкой: à — упорный б т; У— — ур; — упорна» шайба; — разрезное ионьцо: б — крышка с винтом или зубчатыми колесами. Для уменьшения концентрации напряжений в местах изменения диаметра или толщины вала вреду м р , усматриваются плавные переходы.
Посадочные поверхности под подшипники и торцы упорных буртов обычно цементиру ются или азотируются для сохранения размеров при заменах подшипников. Для увеличения выносливости валов при изгибе их наружная поверхность подвергается наклепку и тщательно обрабатывается (1с, ( 2,5). Опо ами валов авиационных редукторов являются шариковые и роликовые подшипники со сплошными сепараторами из ро пор м сплавов алюминия. Опорами цилиндрических передач с пряили мым зубом обычно служат роликовые подшипники, а осев ф сация обепечивается упорными буртами на внешней обойме и упорными шайбами у внутренней обоймы этих подшипников (рис. 11.20, а). В конических передачах опорами колес также являются роликовые подшипники, а осевая фиксация вала осуществляется шариковым упорным подшипником, посаженным в нездо с гарантированным зазором и размещенным в едином г подшипниковом узле с роликовым подшипником (см.
рис. 11.2, ). В этом случае шариковый подшипник воспринимает только осевую нагрузку. Такое решение позволяет существенно снизить диаметр применяемых подшипников па сравнению с вариантом использования единственного радиально-упорного подшипника. Внутренние обоймы подшипников устанавливаются на вал с натягом, соответствующим посадкам па, па, тз и уле. Внешние обоймы в корпус устанавливаются по посадкам У„и К,, обоймы подшипников цилиндрических прямозубых передач — с меньшим натягом по и„лтб и и'„, Н, соответственно. Внутренние обоймы подшипников закрепляются на валу гайкой, а внешние обоймы — с помощью разрезных упругих колец, специальных крышек, крепящихся к корпусу подшипника шпильками или винтами (см.
рис. 11.20, в). 11 6.4, 11римеияемые материалы паронитовыми прокладками или резиновыми кольцами круглого сечения, уложенными в канавки фланцев корпуса. Валы авиационных редукторов составляют значительную долю массы редукторов. Так, только на валы винтов приходится до 9 ... 16 % массы редукторов. Валы под действием усилий в зацеплении закрепленных на них зубчатых колес обычно нагружены крутящим и изгибающим моментами и (в случае конических или косозубых колес) осевой силой. На валы винтов действуют также гироскопический момент винта, инерционная нагрузка от массы винта, вызванная наличием перегрузок, инерционная нагрузка вследствие неуравновешенности и тяга (подъемная сила) винта. Валы обычно полые, ступенчатые, с фланцами для соединения 516 Корпусы редукторов изготовляются литьем из магниевых (реже алюминиевых) сплавов, например МЛ5, обладающих хорошими литейными качествами.
Зубчатые колеса изготовляются из цементируемых высококачественных сталей электрошлакового или вакуумного переплава и подвергаются сложной химико-термической обработке (цементация, закалка, отпуск и т. д.), В результате такой обработки рабочая поверхность зубьев имеет твердость 60 НЕС, при твердости сердцевины зуба 31 ... 41 НЕС,, Наиболее употребляемая сталь 12Х2Н4А, однако при рабочих температурах, превышающих 170'С, происходит снижение твердости цементированного слоя в зоне контакта зубьев. 617 Стали 14ХГСН2МА и 20ХЗМВФА обеспечивают сохранение твердости цементированного слоя НКС, ) 58 до температуры 220 ... 400'С и применяются для изготовления теплонапряженных зубчатых колес, Азотируемая сталь 38ХМЮА применяется для изготовления большеразмерных колес внутреннего зацепления планетарных передач.
Водило таких передач изготовляется из стали 40ХНМА. Валы, рессоры изготавливаются из высококачественных легированных сталей 12Х2Н4А, 18ХН2ВА, 40ХН2МА, термообработанных до твердости 32 ... 38 НКС,. 11.6. ИЗМЕРИТЕЛИ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА И МУФТЫ СВОБОДНОГО ХОДА Измерители крутящего момента 1ИКМ) служат для контроля крутящего момента, передаваемога на винт через редуктор, а также для ограничения величины этого момента при включении ИКМ в систему флюгнрования винта изменяемогс шага.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
