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J21ilil=[dH]航空发动机渐开线花键强度分析陈卓,,对零部件的使用能力提出了更严格的要求。发动机基本零部件有高的可靠性,无疑会对整台发动机的可靠性有较大影响。从原则上讲,如果每个零件能在它特定工作条件K佟⑽露取⒒肪车下有足够的强度、好的振动特性、较长的耐久性而且重量尽可能轻时,应该说它的可靠性是有保证的。航空发动机是由成千上万个零件组成的非常复杂()7080在发动机中起着联接、定位及支撑等作用,因此,对发动机小零件的使用寿命、安全可靠性的要求很高,地面民用设备和机器中的小零件是无法与之相比的,小零件的可靠性直接关系着整台发动机的使用寿命、性能及安全。花键联接为多齿承载,且键槽较浅,应力集中较小,对轴的削弱较轻,故承载力较大,定心性及导向性较好,适用于载荷较大和对定心精度要求较高的联接。基于以上优点,花键联接在航空等领域得以广泛航空发动机涡轮的强大功率常借助渐开线花键传给压气机,涡***与轴、压气机盘与盘之间常用三角形端面花键传递扭矩;在温度差较明显或热胀系数相差较大的两种材料联接结构上,可采用矩形花键或三角形花键,以保证定心;某些附件传动也采用三角形花键。随着航空发动机的不断发展,要求花键具有更高的承载能力,因此,进行花键的承载能力分析对航空发动机的发展有着重要意义。本文根据/—规定的花键强度计算方法,以圆柱直齿渐开线花键为例来探讨花键承载能力,其计算公式如下:=NmENZ为花键齿数;=岷铣ざ龋琺;勋为标准压力角,。齿面接触强度计算齿面接触强度计算公式为:[]=Pa[H]Pado-2Pakm5为齿面接触强度的计算安全系数;J褂孟凳籏。为齿侧间隙系数;N7峙湎凳籏;为轴向偏载系数。齿根弯曲强度计算公式为:Pa[d]PaShm^mSFcr6Pa齿根剪切强度计算公式为:rFm=h[]第总第机械工程与自动化(210016)摘要:、齿根弯曲应力和齿根剪切应力等承载能力进行计算并比较分析,得出几个主要尺寸参数对花键强度的影响,并探讨如何通过改变尺寸参数来提高花键强度AO应用。花键强度齿根弯曲强度计算6^cos(D)r齿根剪切强度计算20098文章编号:—一—的方法。关键词:渐开线花键;尺寸参数;强度V23收稿日期:·一;修回日期:一一作者简介:。Zcos(D)sHKlK‘。F=_LJ巩No4Aug
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碷盯,。rPa[]剪切应力,;气为靠近花键收尾处的剪应力,;盘。为应力集中系数。花键强度分析根据以上公式,应用汇编语言,开发了花键强11键的体积也就越大,相应的花键重量也增大。因此,在2,转速理一痬,齿数,花键结合长度的选取上,并不是越长越好。对于航空m=2,结合长度mmDn=发动机上的花键来说,既要考虑其性能和经济性,更,标准压力角一。。材料为优质合金结构钢要考虑其重量对航空发动机的影响。所以只有综合考慊鸨砻嬗捕任,布氏硬虑这几方面因素,才能选取最优花键结合长度。另外269MPa花键长度的选取也受花键分度圆大小的制约。接触强度的计算安全系数取,。取嵯蚱叵凳齂。取时,许用压应力ⅱ鬩一[]=272885碛眉粲α结合长度对花键强度的影响选择不同的结合长度,观察其对花键强度值