同轴面齿轮传动系统动态均载特性研究

单来阳，李政民卿，张红

(南京航空航天大学 直升机传动技术国家级重点实验室，江苏 南京 210016)

0 引言

同轴面齿轮传动系统是一种新型的齿轮分汇流传动系统，与传统的面齿轮分流-圆柱齿轮并车传动系统[1]相比，其结构紧凑、零部件数目更少；相比于圆柱齿轮分流-并车传动系统[2]，多出了换向功能，减少了系统的传动级数，实现减质量。因而在直升机传动系统中具有重要的应用价值。

国内外学者针对同轴面齿轮传动系统的均载问题进行了研究。FILLER R R和HEATH G F等[3-4]搭建了同轴面齿轮传动系统静力学均载试验平台，通过输入齿轮与上、下面齿轮缓慢啮合来测量输入转矩在上、下面齿轮间的分配量。LI S等[5]研究了同轴面齿轮传动布置对静力学均载的影响。赵宁等[6-7]建立了系统静力学及动力学均载计算模型，研究了系统刚度、误差等参数对系统均载的影响。

目前，针对同轴面齿轮传动系统均载研究主要集中在静态均载上，对动态均载的研究相对较少。本文建立了同轴面齿轮系统弯扭耦合动力学模型，定义了系统动态均载系数计算方法，将计算方法的均载系数与TRP(technology reinvestment program)试验结果对比，验证均载计算方法的可靠性，开展齿轮支撑刚度对系统动态均载特性影响规律的研究。

1 系统弯扭耦合动力学建模

同轴面齿轮传动系统模型如图1所示，系统主要由输入齿轮1、惰轮2、输入齿轮3、惰轮4、下面齿轮5、上面齿轮6等组成。其中输入转矩通过两输入齿轮分流到上、下面齿轮，上面齿轮6为系统输出端，分流到下面齿轮5的转矩又通过两惰轮传递到上面齿轮6实现功率汇流。……