干运行弧齿锥齿轮齿面温升分析

根据啮合与成型原理，建立弧齿锥齿轮齿面方程。采用有限元方针方法对弧齿锥齿轮进行了加载接触分析，获得了弧齿锥齿轮齿面10个啮合点的接触正压力、相对滑动速度以及摩擦因数。应用传热学原理，在对摩擦热源与热传导参数分析基础上，建立了弧齿锥齿轮啮合非稳态温度场有限元模型，仿真分析了齿轮干运行齿面温度场分布及其随时间变化规律。结果表明，弧齿锥齿轮干运行初始阶段，随着啮合周期的增加，齿面温度急剧上升，之后上升缓慢，在温度上升的同时还出现与啮合周期相对应的波动；啮合转速增大使温度急速上升的时间延长，同时转速的增加导致更显著的温度上升。

直升机主减速器的遭遇不可抵抗的外力撞击后会导致润滑油泄漏，使齿轮系统逐渐失去润滑而进入干运动状态，为了使直升机在失油后仍能再飞行一段时间，从而大限度地飞行员和直升机的安全，于是要求直升机拥有一定时间的干运行能力。作为速级的弧齿锥齿轮，其失油运行寿命直接影响直升机主减速器运行能力。