涡轮螺旋桨发动机主减速器的设计(含CAD零件装配图)

涡轮螺旋桨发动机主减速器的设计(含CAD零件装配图)(论文说明书13800字,CAD图纸9张)
摘  要:涡轮螺旋桨发动机是一种通常用于飞机上的燃气涡轮发动机。涡轮螺旋桨发动机：靠动力涡轮把核心机出口燃气中大部分可用能量转变为轴功率用以驱动空气螺旋桨，由于螺旋桨转速较低，动力涡轮轴与螺旋桨轴之间设有减速器。燃气中的少部分可用能量（约10％）则在喷管中转化为气流动能，直接产生反作用推力
   本文就涡轮螺旋桨发动机的特点，分析发动机的原理和减速器的原理，设计涡轮螺旋桨的主减速器。本课题采用两级NGW行星齿轮串联传动，由太阳轮输入行星轮输出。根据行星齿轮传动的传动特点以及减速器的输入功率、总传动比，输出转速以确定行星齿轮减速器齿轮的齿数、模数、中心距。并确定齿轮轴的大小及强度校核，以及输入输出轴的设计与强度校核。为了使传动更加平稳，本课题都采用花键连接。以及根据主减速的特点选择润滑方式与润滑油。另外就是箱体与行星架的设计。

关键词：发动机原理；减速器原理；行星齿轮减速器；输入输出轴；花键

Abstract:Propeller turbine engine is a gas turbine engine, The turboprop engine: Mainly through the energy turboprop to change the  most of  the gas which can be burning into  energy to   shaft power  Which be used to drive gas turboprop. Because the low speed of turboprop. Between the Power turbine shaft and propeller shaft have reducer .a  little of the the energy gas  (about   ten   percent ) . change into the Turbulence kinetic energy which  directly  change into  Reaction force.
The turboprop engine characteristics, analysis of the principle of engine and reducer principle, design of propeller turbine main reducer. The subject of the use of two NGW planet gear series transmission, composed of a sun wheel input planetary gear output. According to the characteristics of transmission and the planetary gear reducer input power, the total transmission ratio, output speed to determine the planetary gear reducer gear teeth, modulus, center distance. And to determine the size and strength check of the gear shaft, and the input and output shaft design and strength check. In order to make the transmission more stable, this topic are connected by a spline. And according to the main reduction features a selection of lubrication and lubricants. The other is the box body and a planetary frame design.

Key words: Propeller turbine engine; energy  ; turbine shaft; turboprop engine characteristics; engine and reducer principle  input and output shaft; spline

 涡轮螺旋桨发动机工作原理
涡轮螺旋桨发动机是是燃气涡轮发动机中的一种，它主要用于时速小于800千米的飞机。涡轮螺旋桨发动机包括压气机，燃气室，燃气涡轮(由驱动压气机的涡轮和驱动螺旋桨的动力涡轮组成)，减速器，螺旋桨的部件。涡轮螺旋桨发动机是介于活塞发动机与涡轮喷气发动机之间承前启后的一种发动机，所以涡轮螺旋桨发动机在原理上与活塞发动机和涡轮喷气发动机都有一些相似与不同之处之处。涡桨发动机它的驱动原理大致上与使用活塞发动机作为动力来源的传统螺旋桨飞机雷同，是以螺旋桨旋转时所产生的力量来作为飞机前进的推进力。其与活塞式螺桨机主要的差异点除了驱动螺旋桨中心轴的动力来源不同外，还有就是涡桨发动机的螺旋桨通常是以恒定的速率运转，而活塞动力的螺旋桨则会依照发动机的转速不同而有转速高低的变化。另外涡轮螺旋桨发动机与涡轮喷气发动机一样，动力都是来自由空气压气机压缩， 再与油料一起燃烧后的高能气体， 用涡轮把高温高压的气体中部份的动能化为机械能， 再用这机械能驱动前端的压气机继续吸入空气,另外一部分大约三分之一的涡轮功率用来转动螺旋桨和传动附件，燃气涡轮机的操作过程基本就是这样循环着。同时，涡轮带动螺旋桨，螺旋桨旋转以推动飞机前进。        
 

1.1    第一章  绪论    5
1.1涡轮发动机减速器    5
涡轮发动机减速器是发动机驱动螺桨或旋翼必不可少的部件，它是涡桨发动机、涡轮轴发动机的组成部分。将涡轮螺旋桨发动机、涡轮轴发动机输出轴的转速降低到空气螺旋桨（或旋翼）所需转速的齿轮传动装置。减速器可以装在发动机内，也可装在发动机外成为一个独立的机外减速器[4]。    5
1.2 选题目的和意义    6
1.3  涡轮螺旋桨发动机工作原理    7
第二章  发动机主减速器的选择    8
 2.1发动机主减速器工作原理与技术要求    8
2.2 发动机主减速器结构形式的选择    9
2.2.1  轮系    9
2.2.2  周转轮系的组成    10
2.2.3  周转轮系的种类    10
2.3 行星齿轮传动类型比较与选择    11
2.4 传动方案的设计与选定    12
2.2 齿轮设计及计算过程    13
第三章  行星轮传动设计    13
1.2    3.1 齿轮材料、热处理工艺及制造工艺的选定    13
3.2 确定主要参数    14
3.2.1 传动比分配    14
3.2.2 低速级设计    14
3.2.3 高速级设计    29
 ——端面节圆啮合角    41
第四章  行星轮轴的设计    44
1.3    4.1 低速级行星轮轴的设计    44
4.1.1 行星轮轴直径的计算    44
4.1.2 行星轮轴的强度校核    45
1.4    4.2 高速级行星轮轴的设计    45
4.2.1 行星轮轴直径的计算    45
取 =25mm    46
4.2.2 行星轮轴的强度校核    46
查表得行星轮轴的许用剪切应力 ，故此行星轮轴强度满足。    46
第五章  输出轴的设计    46
1.5    5.1 输出轴的弯曲刚度计算    46
1.6    5.2 输出轴的扭转刚度计算    48
第六章  花键强度校核    49
第七章  花键强度校核    52
1.7    7.1 太阳轮花键轴强度计算    52
1.8    7.2 输出轴花键轴强度计算    53
第八章  轴承的选用与寿命计算    55
1.9    8.1 轴承的选用    55
1.10    8.2 轴承校核    55
第九章  螺栓计算    59
内齿圈与箱体联接螺纹计算    59
第十章  行星架与箱体的设计    61
第十一章  润滑与密封    62
参考文献    63