發(fā)動機構(gòu)造第6章 附件傳動裝置和減速器

1、第第6章章 附件傳動裝置和減速器附件傳動裝置和減速器第第6.1節(jié)節(jié) 附件傳動裝置附件傳動裝置第第6.2節(jié)節(jié) 雙速傳動裝置雙速傳動裝置 第第6.3節(jié)節(jié) 恒速傳動裝置恒速傳動裝置第第6.4節(jié)節(jié) 減速器減速器第第6.5節(jié)節(jié) 測扭機構(gòu)測扭機構(gòu)發(fā)動機系統(tǒng)和附件傳動齒輪箱發(fā)動機系統(tǒng)和附件傳動齒輪箱 在航空發(fā)動機中，除了進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪、在航空發(fā)動機中，除了進氣道、壓氣機、燃燒室、渦輪、尾噴管等主要部件外，還有一些保證發(fā)動機正常工作所需的各尾噴管等主要部件外，還有一些保證發(fā)動機正常工作所需的各種附屬系統(tǒng)，稱為種附屬系統(tǒng)，稱為發(fā)動機系統(tǒng)發(fā)動機系統(tǒng)，如起動系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、滑油，如起動系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、

2、滑油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。在發(fā)動機系統(tǒng)和飛機系統(tǒng)（如液壓系統(tǒng)、系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。在發(fā)動機系統(tǒng)和飛機系統(tǒng)（如液壓系統(tǒng)、氣壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等）中，有一些發(fā)動機附件（如滑油泵、氣壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等）中，有一些發(fā)動機附件（如滑油泵、燃油泵等）和飛機附件（如液壓泵、發(fā)電機等）有一定的功率、燃油泵等）和飛機附件（如液壓泵、發(fā)電機等）有一定的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向要求，需要由發(fā)動機轉(zhuǎn)子來驅(qū)動。這些附件一般都轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向要求，需要由發(fā)動機轉(zhuǎn)子來驅(qū)動。這些附件一般都裝在專門的附件傳動機匣上，該附件傳動機匣直接安裝在發(fā)動裝在專門的附件傳動機匣上，該附件傳動機匣直接安裝在發(fā)動機上。在發(fā)動機中，通常有一個或幾個附件傳動機匣或稱為

3、機上。在發(fā)動機中，通常有一個或幾個附件傳動機匣或稱為附附件傳動齒輪箱件傳動齒輪箱。6.1 附件傳動裝置附件傳動裝置 將發(fā)動機轉(zhuǎn)子的功率、轉(zhuǎn)速傳輸?shù)礁郊Ⅱ?qū)動附件以一將發(fā)動機轉(zhuǎn)子的功率、轉(zhuǎn)速傳輸?shù)礁郊Ⅱ?qū)動附件以一定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向工作的齒輪輪系及傳動軸的組合體，稱為定的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向工作的齒輪輪系及傳動軸的組合體，稱為附件附件傳動裝置傳動裝置。 在現(xiàn)代航空發(fā)動機上，傳動發(fā)動機附件的功率約占渦輪在現(xiàn)代航空發(fā)動機上，傳動發(fā)動機附件的功率約占渦輪功率的功率的0.20.5%，傳動飛機附件的功率約占渦輪功率的，傳動飛機附件的功率約占渦輪功率的0.30.6%，一臺大型航空發(fā)動機附件傳動所消耗的功率可達，一臺大型航

4、空發(fā)動機附件傳動所消耗的功率可達3.03.7kw（400500馬力）馬力）。附件及其傳動裝置的重量約占發(fā)動。附件及其傳動裝置的重量約占發(fā)動機重量的機重量的1520%。 附件傳動裝置一般由附件傳動裝置一般由中心傳動裝置中心傳動裝置和和外部傳動裝置外部傳動裝置兩部兩部分組成。分組成。圖圖6-1 附件傳動裝置圖附件傳動裝置圖 6-2 附件傳動裝置簡圖附件傳動裝置簡圖 中心傳動裝置的功用中心傳動裝置的功用是將發(fā)動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動變?yōu)榕c發(fā)動是將發(fā)動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動變?yōu)榕c發(fā)動機軸線相垂直的轉(zhuǎn)動。以便將發(fā)動機轉(zhuǎn)子的一部分功率傳遞到機軸線相垂直的轉(zhuǎn)動。以便將發(fā)動機轉(zhuǎn)子的一部分功率傳遞到發(fā)動機外。中心傳動裝置一般由一對

5、錐型齒輪發(fā)動機外。中心傳動裝置一般由一對錐型齒輪1和和2組成。組成。 外部傳動裝置的功用外部傳動裝置的功用是將垂直于發(fā)動機轉(zhuǎn)子軸線的轉(zhuǎn)動是將垂直于發(fā)動機轉(zhuǎn)子軸線的轉(zhuǎn)動變?yōu)檩S向的轉(zhuǎn)動，并將傳遞到發(fā)動機外的功率分配給各附屬系變?yōu)檩S向的轉(zhuǎn)動，并將傳遞到發(fā)動機外的功率分配給各附屬系統(tǒng)。外部傳動裝置一般由一對錐型齒輪統(tǒng)。外部傳動裝置一般由一對錐型齒輪3和和4組成。組成。 驅(qū)動力驅(qū)動力：在單轉(zhuǎn)子發(fā)動機中在單轉(zhuǎn)子發(fā)動機中，附件傳動裝置均由壓氣機，附件傳動裝置均由壓氣機軸驅(qū)動。有的由壓氣機前部傳動，有的由壓氣機后部傳動。軸驅(qū)動。有的由壓氣機前部傳動，有的由壓氣機后部傳動。 在多轉(zhuǎn)子發(fā)動機中在多轉(zhuǎn)子發(fā)動機中，主

6、要附件均由高壓轉(zhuǎn)子驅(qū)動。低壓轉(zhuǎn)子、，主要附件均由高壓轉(zhuǎn)子驅(qū)動。低壓轉(zhuǎn)子、中壓轉(zhuǎn)子只驅(qū)動該轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、輔助滑油中壓轉(zhuǎn)子只驅(qū)動該轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速傳感器、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、輔助滑油泵等。泵等。 附件傳動裝置的安裝附件傳動裝置的安裝 附件傳動裝置在發(fā)動機上的安裝位置，除應考慮環(huán)境溫附件傳動裝置在發(fā)動機上的安裝位置，除應考慮環(huán)境溫度影響，即度影響，即不要安裝于高溫區(qū)不要安裝于高溫區(qū)外，還應考慮到應使維修人員便外，還應考慮到應使維修人員便于接近附件，即應具有于接近附件，即應具有較好的可達性較好的可達性。為此，如果飛機上的發(fā)。為此，如果飛機上的發(fā)動機距地面較近時，附件機匣最好裝在發(fā)動機的上方。又如，動

7、機距地面較近時，附件機匣最好裝在發(fā)動機的上方。又如，在大直徑高涵道比的渦扇發(fā)動機中，最好將附件置于核心機的在大直徑高涵道比的渦扇發(fā)動機中，最好將附件置于核心機的下方，維護時只需打開發(fā)動機短艙罩，維護人員即可直接達到下方，維護時只需打開發(fā)動機短艙罩，維護人員即可直接達到附件。附件。圖圖6-3 附件傳動裝置的結(jié)構(gòu)布局附件傳動裝置的結(jié)構(gòu)布局6.2 雙速傳動裝置雙速傳動裝置6.2.1 概述概述 為了減少發(fā)動機附件的數(shù)目，減輕發(fā)動機的重量，有些發(fā)動機為了減少發(fā)動機附件的數(shù)目，減輕發(fā)動機的重量，有些發(fā)動機將起動機與發(fā)電機作為一體，成為將起動機與發(fā)電機作為一體，成為起動起動-發(fā)電機發(fā)電機。發(fā)動機起動時，作。

8、發(fā)動機起動時，作為直流電動機，輸入直流電后驅(qū)動發(fā)動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；起動后，作為為直流電動機，輸入直流電后驅(qū)動發(fā)動機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)；起動后，作為發(fā)電機，由發(fā)動機驅(qū)動向飛機提供直流電。發(fā)電機，由發(fā)動機驅(qū)動向飛機提供直流電。 起動起動-發(fā)電機作為起動機起動發(fā)動機時，需要有較大的扭矩作用發(fā)電機作為起動機起動發(fā)動機時，需要有較大的扭矩作用于發(fā)動機轉(zhuǎn)子上，因此需要減速后傳動轉(zhuǎn)子；發(fā)動機正常工作時，于發(fā)動機轉(zhuǎn)子上，因此需要減速后傳動轉(zhuǎn)子；發(fā)動機正常工作時，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較高，而發(fā)電機的轉(zhuǎn)速一般約為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速較高，而發(fā)電機的轉(zhuǎn)速一般約為8000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)分，轉(zhuǎn)子需減速后分，轉(zhuǎn)子需減速后傳動發(fā)電機。這樣就造成發(fā)動機采用起動傳動發(fā)電機。

9、這樣就造成發(fā)動機采用起動-發(fā)電機時，需采用不同的發(fā)電機時，需采用不同的傳動比帶動起動傳動比帶動起動-發(fā)電機，因此，在附件傳動機構(gòu)中應設置一套發(fā)電機，因此，在附件傳動機構(gòu)中應設置一套雙速雙速傳動裝置傳動裝置，來滿足起動，來滿足起動-發(fā)電機在兩種狀態(tài)下的傳動比的要求。發(fā)電機在兩種狀態(tài)下的傳動比的要求。雙速傳雙速傳動裝置動裝置6.2.2 雙速傳雙速傳動裝置的組成動裝置的組成 典型的雙速典型的雙速傳動裝置由兩對傳動裝置由兩對正齒輪，一套棘正齒輪，一套棘爪離合器，一套爪離合器，一套摩擦離合器，一摩擦離合器，一套滾棒離合器組套滾棒離合器組成。如右圖所示。成。如右圖所示。圖圖6-4 典型的雙速傳動裝置典型的

10、雙速傳動裝置一、一、摩擦離摩擦離合器合器 摩擦離合摩擦離合器是起過載保器是起過載保護作用的。它護作用的。它由一組銅片、由一組銅片、鋼片、彈簧和鋼片、彈簧和內(nèi)齒輪、外齒內(nèi)齒輪、外齒輪等組成。輪等組成。圖圖6-5 摩擦離合器摩擦離合器二二、滾棒滾棒離離合器合器 滾棒離合滾棒離合器為超越離合器為超越離合器的一種。它器的一種。它由外環(huán)、隔圈、由外環(huán)、隔圈、星形輪、卡圈、星形輪、卡圈、滾棒和前、后滾棒和前、后蓋板等組成。蓋板等組成。圖圖6-6 滾棒離合器工作原理圖滾棒離合器工作原理圖圖圖6-7 滾棒離合器滾棒離合器三三、棘爪離合器棘爪離合器 棘爪離合器也是超越離合器的一種，它由棘輪、離合子、以及安裝離棘

11、爪離合器也是超越離合器的一種，它由棘輪、離合子、以及安裝離合子的安裝座等組成。合子的安裝座等組成。圖圖6-8 棘爪離合器棘爪離合器10.2.3 雙速雙速傳動裝置的工傳動裝置的工作原理作原理 雙速傳動裝雙速傳動裝置是借助兩套超置是借助兩套超越離合器，通過越離合器，通過兩條不同的傳動兩條不同的傳動路線，自動地獲路線，自動地獲得在起動與發(fā)電得在起動與發(fā)電兩種工作狀態(tài)下兩種工作狀態(tài)下所需要的兩種傳所需要的兩種傳動比。動比。起動發(fā)動機時，起動發(fā)動機時，起動起動-發(fā)電機經(jīng)發(fā)電機經(jīng)A軸通過摩擦離合軸通過摩擦離合器帶動齒輪器帶動齒輪4并傳并傳動齒輪動齒輪5，使棘爪，使棘爪離合器的棘輪轉(zhuǎn)離合器的棘輪轉(zhuǎn)動，棘爪離

12、合器動，棘爪離合器合閘，通過離合合閘，通過離合子使安裝座，即子使安裝座，即齒輪齒輪6轉(zhuǎn)動并傳動轉(zhuǎn)動并傳動齒輪齒輪7，達到減速，達到減速的目的，帶動與的目的，帶動與附件傳動裝置主附件傳動裝置主傳動軸相連的軸傳動軸相連的軸B。滾棒離合器處于滾棒離合器處于離閘狀態(tài)。離閘狀態(tài)。 當發(fā)動機起動后，當發(fā)動機起動后，切斷切斷起動起動-發(fā)電機的電源，發(fā)電機的電源，起動機有停轉(zhuǎn)的趨勢。起動機有停轉(zhuǎn)的趨勢。發(fā)動機轉(zhuǎn)子通過主傳動發(fā)動機轉(zhuǎn)子通過主傳動軸軸B帶動齒輪帶動齒輪7，使?jié)L，使?jié)L棒離合器的星形輪轉(zhuǎn)速棒離合器的星形輪轉(zhuǎn)速大于外環(huán)的轉(zhuǎn)速而自動大于外環(huán)的轉(zhuǎn)速而自動合閘。此時，棘爪離合合閘。此時，棘爪離合器的外環(huán)轉(zhuǎn)速低

13、于內(nèi)環(huán)器的外環(huán)轉(zhuǎn)速低于內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)速而處于離閘狀態(tài)。轉(zhuǎn)速而處于離閘狀態(tài)。也即在起動也即在起動-發(fā)電機處發(fā)電機處于發(fā)電狀態(tài)時，發(fā)動機于發(fā)電狀態(tài)時，發(fā)動機轉(zhuǎn)子經(jīng)附件主傳動軸轉(zhuǎn)子經(jīng)附件主傳動軸B通過滾棒離合器、摩擦通過滾棒離合器、摩擦離合器直接驅(qū)動發(fā)電機離合器直接驅(qū)動發(fā)電機工作。工作。起動時的傳動路線：起動時的傳動路線：起動發(fā)電機起動發(fā)電機（經(jīng)軸（經(jīng)軸A）（起動機狀態(tài)）（起動機狀態(tài)）摩擦離合器摩擦離合器1齒輪齒輪4齒輪齒輪5棘爪離合器棘爪離合器2（合閘）（合閘） 齒輪齒輪6（滾棒離合器（滾棒離合器3離閘）離閘） 齒輪齒輪7附件傳動裝置附件傳動裝置主傳動軸主傳動軸B附件傳動裝置附件傳動裝置發(fā)動機轉(zhuǎn)子發(fā)動機轉(zhuǎn)

14、子起動后發(fā)電狀態(tài)的傳動路線起動后發(fā)電狀態(tài)的傳動路線（經(jīng)軸（經(jīng)軸A）起動發(fā)電機起動發(fā)電機（發(fā)電狀態(tài)）（發(fā)電狀態(tài)）摩擦離合器摩擦離合器1 齒輪齒輪7附件傳動裝置附件傳動裝置主傳動軸主傳動軸B發(fā)動機轉(zhuǎn)子發(fā)動機轉(zhuǎn)子附件傳動裝置附件傳動裝置滾棒滾棒離合器離合器2（合閘）（合閘）棘爪離合器棘爪離合器2（合閘）（合閘）6.3 恒速傳動裝置恒速傳動裝置6.3.1 概述概述 在大中型飛機上，所采用的電源均為在大中型飛機上，所采用的電源均為400Hz、115伏的交伏的交流電。交流電的質(zhì)量取決于其頻率的恒定，取得恒頻交流電的流電。交流電的質(zhì)量取決于其頻率的恒定，取得恒頻交流電的方法目前有兩種：方法目前有兩種：電子式

15、電子式和和機械式機械式。 交流發(fā)電機是由發(fā)動機通過附件傳動裝置來驅(qū)動的。對于交流發(fā)電機是由發(fā)動機通過附件傳動裝置來驅(qū)動的。對于機械式，交流發(fā)電機輸出的交流電的頻率機械式，交流發(fā)電機輸出的交流電的頻率f與發(fā)電機的電極對與發(fā)電機的電極對數(shù)數(shù)p及發(fā)電機軸的轉(zhuǎn)速及發(fā)電機軸的轉(zhuǎn)速n有關，其關系為：有關，其關系為：60pnf 當發(fā)電機的電極對數(shù)當發(fā)電機的電極對數(shù)p一定時，發(fā)電機輸出的交流電的頻一定時，發(fā)電機輸出的交流電的頻率率f就只與發(fā)電機軸的轉(zhuǎn)速就只與發(fā)電機軸的轉(zhuǎn)速n有關。為此，要得到恒頻交流電，有關。為此，要得到恒頻交流電，交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)速必須恒定交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)速必須恒定。 例如，對于例如，對于f40

16、0Hz，p4，要求發(fā)電機的轉(zhuǎn)速，要求發(fā)電機的轉(zhuǎn)速n6000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分。但發(fā)動機的轉(zhuǎn)速是變化的，為此在發(fā)動機的附件分。但發(fā)動機的轉(zhuǎn)速是變化的，為此在發(fā)動機的附件傳動裝置和發(fā)電機之間應有一套傳動裝置和發(fā)電機之間應有一套保持交流發(fā)電機轉(zhuǎn)速恒定的變保持交流發(fā)電機轉(zhuǎn)速恒定的變傳動比裝置傳動比裝置，即，即恒速傳動裝置恒速傳動裝置。 恒速傳動裝置的恒速傳動裝置的輸入軸輸入軸與發(fā)動機附件傳動裝置相連，轉(zhuǎn)與發(fā)動機附件傳動裝置相連，轉(zhuǎn)速是變化的，速是變化的，輸出軸輸出軸與交流發(fā)電機軸相連，轉(zhuǎn)速是恒定的。所與交流發(fā)電機軸相連，轉(zhuǎn)速是恒定的。所以以恒速傳動裝置的功用恒速傳動裝置的功用就是在發(fā)動機的各種狀態(tài)下（即各種轉(zhuǎn)就

17、是在發(fā)動機的各種狀態(tài)下（即各種轉(zhuǎn)速下）使交流發(fā)電機以恒定的轉(zhuǎn)速工作，以輸出頻率為速下）使交流發(fā)電機以恒定的轉(zhuǎn)速工作，以輸出頻率為400Hz的恒頻交流電。的恒頻交流電。 由于發(fā)動機從慢車到起飛工作狀態(tài)，其轉(zhuǎn)速變化的范圍由于發(fā)動機從慢車到起飛工作狀態(tài)，其轉(zhuǎn)速變化的范圍很大，所以恒速傳動裝置有很大，所以恒速傳動裝置有三種工作狀態(tài)三種工作狀態(tài)：（1）增速傳動狀態(tài)增速傳動狀態(tài)：當發(fā)動機的轉(zhuǎn)速較低，恒速傳動裝置的：當發(fā)動機的轉(zhuǎn)速較低，恒速傳動裝置的輸入轉(zhuǎn)速小于恒速傳動裝置的輸出轉(zhuǎn)速，這時恒速傳動裝置的輸入轉(zhuǎn)速小于恒速傳動裝置的輸出轉(zhuǎn)速，這時恒速傳動裝置的工作狀態(tài)為增速傳動狀態(tài)。工作狀態(tài)為增速傳動狀態(tài)。（2

18、）減速傳動狀態(tài)減速傳動狀態(tài)：當發(fā)動機的轉(zhuǎn)速較高，恒速傳動裝置的：當發(fā)動機的轉(zhuǎn)速較高，恒速傳動裝置的輸入轉(zhuǎn)速大于恒速傳動裝置的輸出轉(zhuǎn)速，這時恒速傳動裝置的輸入轉(zhuǎn)速大于恒速傳動裝置的輸出轉(zhuǎn)速，這時恒速傳動裝置的工作狀態(tài)為減速傳動狀態(tài)。工作狀態(tài)為減速傳動狀態(tài)。（3）直接傳動狀態(tài)直接傳動狀態(tài)：當發(fā)動機的轉(zhuǎn)速正好使得恒速傳動裝置：當發(fā)動機的轉(zhuǎn)速正好使得恒速傳動裝置的輸入轉(zhuǎn)速等于恒速傳動裝置的輸出轉(zhuǎn)速時，恒速傳動裝置的的輸入轉(zhuǎn)速等于恒速傳動裝置的輸出轉(zhuǎn)速時，恒速傳動裝置的工作狀態(tài)為直接傳動狀態(tài)。工作狀態(tài)為直接傳動狀態(tài)。6.3.2 恒速傳動裝置的組成與工作原理恒速傳動裝置的組成與工作原理 典型的恒速傳動裝置

19、，由典型的恒速傳動裝置，由差動齒輪傳動機構(gòu)差動齒輪傳動機構(gòu)、可變液壓組可變液壓組件件和和固定液壓組件固定液壓組件三部分組成。通過這三部分的聯(lián)合控制和傳三部分組成。通過這三部分的聯(lián)合控制和傳輸，可得到恒定的輸出轉(zhuǎn)速，以驅(qū)動交流發(fā)電機工作。輸，可得到恒定的輸出轉(zhuǎn)速，以驅(qū)動交流發(fā)電機工作。圖圖6-9 典型的恒速傳動裝置典型的恒速傳動裝置圖圖6-10 CSD傳動關系示意圖傳動關系示意圖 第第6.4節(jié)節(jié) 減速器減速器 6.4.1 減速器的功用減速器的功用作用：作用：航空動力裝置的減速器用來聯(lián)接并傳動飛行器的推進航空動力裝置的減速器用來聯(lián)接并傳動飛行器的推進裝置（螺旋槳或旋翼），使被傳動的推進裝置與航空燃

20、氣渦裝置（螺旋槳或旋翼），使被傳動的推進裝置與航空燃氣渦輪發(fā)動機的各旋轉(zhuǎn)部件均在各自最有利的切線速度（轉(zhuǎn)速）輪發(fā)動機的各旋轉(zhuǎn)部件均在各自最有利的切線速度（轉(zhuǎn)速）下工作，以提高這些部件和推進裝置的效率。下工作，以提高這些部件和推進裝置的效率。 應用：應用：它通常應用在它通常應用在渦輪螺旋槳渦輪螺旋槳發(fā)動機和發(fā)動機和渦輪軸渦輪軸發(fā)動機上。發(fā)動機上。目前，有些大流量比的渦輪風扇發(fā)動機也利用減速器來傳動目前，有些大流量比的渦輪風扇發(fā)動機也利用減速器來傳動風扇，這種帶有減速器的風扇稱為風扇，這種帶有減速器的風扇稱為傳動式風扇傳動式風扇。 在燃氣渦輪發(fā)動機中，為提高渦輪的效率，渦輪轉(zhuǎn)子葉在燃氣渦輪發(fā)動機中

21、，為提高渦輪的效率，渦輪轉(zhuǎn)子葉片尖部的切線速度很高。不同空氣流量的發(fā)動機由于流通部片尖部的切線速度很高。不同空氣流量的發(fā)動機由于流通部分平均直徑不同，相應于這些切線速度的最有利的工作轉(zhuǎn)速分平均直徑不同，相應于這些切線速度的最有利的工作轉(zhuǎn)速也不同。也不同。 大空氣流量的發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速為大空氣流量的發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速為800010000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分中等空氣流量的發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速為中等空氣流量的發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速為1500018000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分小空氣流量的發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速為小空氣流量的發(fā)動機工作轉(zhuǎn)速為2200060000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分大功率的亞音速螺旋槳對應于效率最高時的工作轉(zhuǎn)速僅大功率的亞音速螺旋槳對應于效率最高時

22、的工作轉(zhuǎn)速僅8001200轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分中、小型直升機的旋翼工作轉(zhuǎn)速為中、小型直升機的旋翼工作轉(zhuǎn)速為320360轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分重型起重直升機旋翼工作轉(zhuǎn)速只有重型起重直升機旋翼工作轉(zhuǎn)速只有120180轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分分 機內(nèi)減速器：機內(nèi)減速器：減速器與燃氣發(fā)生器聯(lián)為一體，組成一整臺減速器與燃氣發(fā)生器聯(lián)為一體，組成一整臺發(fā)動機時稱為機內(nèi)減速器，一般渦輪螺旋槳發(fā)動機與傳動風發(fā)動機時稱為機內(nèi)減速器，一般渦輪螺旋槳發(fā)動機與傳動風扇用的減速器都是如此。扇用的減速器都是如此。 機外減速器：機外減速器：有時為適應飛行器結(jié)構(gòu)的需要，可將減速器有時為適應飛行器結(jié)構(gòu)的需要，可將減速器自成一個獨立的部件裝在飛行器上，這種減速器稱為機

23、外減自成一個獨立的部件裝在飛行器上，這種減速器稱為機外減速器。速器。 當用兩臺燃氣發(fā)生器的動力渦輪來驅(qū)動一套推進裝置時，當用兩臺燃氣發(fā)生器的動力渦輪來驅(qū)動一套推進裝置時，通常共用一個機外減速器，此種工作方式稱為通常共用一個機外減速器，此種工作方式稱為并車并車。 在直升機上，渦輪軸發(fā)動機要通過機外減速器分別帶動旋在直升機上，渦輪軸發(fā)動機要通過機外減速器分別帶動旋翼與尾翼，此減速器又稱為直升機的翼與尾翼，此減速器又稱為直升機的主減速器主減速器 。特點（與地面用減速器相比）特點（與地面用減速器相比） 航空發(fā)動機所使用的減速器比地面的減速器結(jié)構(gòu)緊湊、航空發(fā)動機所使用的減速器比地面的減速器結(jié)構(gòu)緊湊、輪齒

24、負荷與切線速度更高。為使傳動平穩(wěn)，通常輪齒采用斜輪齒負荷與切線速度更高。為使傳動平穩(wěn)，通常輪齒采用斜齒、人字齒或螺旋齒。在齒形上可采用修變方法或特殊的齒齒、人字齒或螺旋齒。在齒形上可采用修變方法或特殊的齒形以提高傳動嚙合系數(shù)、減少輪齒接觸的局部應力與沖擊載形以提高傳動嚙合系數(shù)、減少輪齒接觸的局部應力與沖擊載荷。輪齒制造的精度高。在設計上對材料的選擇、齒面的冷荷。輪齒制造的精度高。在設計上對材料的選擇、齒面的冷卻與潤滑、軸的徑向與扭轉(zhuǎn)振動等方面有更細致的考慮。然卻與潤滑、軸的徑向與扭轉(zhuǎn)振動等方面有更細致的考慮。然而，由于有尺寸與重量的限制，航空發(fā)動機減速器的強度儲而，由于有尺寸與重量的限制，航空

25、發(fā)動機減速器的強度儲備或安全系數(shù)一般均低于地面使用的減速器。為保證工作的備或安全系數(shù)一般均低于地面使用的減速器。為保證工作的可靠性，它們的使用壽命規(guī)定得比地面減速器要短得多?？煽啃裕鼈兊氖褂脡勖?guī)定得比地面減速器要短得多。6.4.2 減速器的結(jié)構(gòu)減速器的結(jié)構(gòu) 減速器的結(jié)構(gòu)取決于它的減速器的結(jié)構(gòu)取決于它的傳動方式傳動方式，而傳動方式主要與，而傳動方式主要與減速比的大小減速比的大小有關。有關。（減速比輸出轉(zhuǎn)速減速比輸出轉(zhuǎn)速 / 輸入轉(zhuǎn)速輸入轉(zhuǎn)速） 減速比大時，減速比大時，通常采用簡單的通常采用簡單的平行固定軸的傳動方式平行固定軸的傳動方式，與，與一般常用的齒輪減速器相同，傳動式風扇的減速器一般采

26、用一般常用的齒輪減速器相同，傳動式風扇的減速器一般采用這種形式。在直升機上使用的渦輪軸發(fā)動機，由于有機外主這種形式。在直升機上使用的渦輪軸發(fā)動機，由于有機外主減速器，其機內(nèi)減速器減速比較大，一般也使用簡單的平行減速器，其機內(nèi)減速器減速比較大，一般也使用簡單的平行固定軸傳動，有時減速齒輪可以有兩級。固定軸傳動，有時減速齒輪可以有兩級。 當減速比較小時，當減速比較小時，為使減速器結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸、重量小，為使減速器結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸、重量小，通常采用各種通常采用各種行星式減速傳動方案行星式減速傳動方案。根據(jù)減速比大小，可有。根據(jù)減速比大小，可有一級或二級。此外還有一級或二級。此外還有差動式的傳動方案差動

27、式的傳動方案。一、渦輪螺旋槳發(fā)動機的雙級行星齒輪減速器一、渦輪螺旋槳發(fā)動機的雙級行星齒輪減速器 渦輪螺旋槳發(fā)動機的減速器由于減速比較小，通常要采用渦輪螺旋槳發(fā)動機的減速器由于減速比較小，通常要采用行星式減速的傳動方案。比較常用的是雙級行星齒輪減速器行星式減速的傳動方案。比較常用的是雙級行星齒輪減速器。 下圖所示是下圖所示是PT6A-27渦輪螺旋槳發(fā)動機的減速器。渦輪螺旋槳發(fā)動機的減速器。PT6A-27發(fā)動機是一種用于小型民用飛機的發(fā)動機，其起飛功率為發(fā)動機是一種用于小型民用飛機的發(fā)動機，其起飛功率為500kW，螺旋槳由發(fā)動機的自由渦輪經(jīng)減速器帶動，在各種，螺旋槳由發(fā)動機的自由渦輪經(jīng)減速器帶動，

28、在各種工作狀態(tài)均保持其轉(zhuǎn)速為工作狀態(tài)均保持其轉(zhuǎn)速為2200轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分。自由渦輪工作轉(zhuǎn)速為分。自由渦輪工作轉(zhuǎn)速為33000轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分，減速器減速比為分，減速器減速比為0.0688。圖圖6-14 PT6A-27渦輪螺旋槳發(fā)動機的減速器渦輪螺旋槳發(fā)動機的減速器二、渦輪螺旋槳發(fā)動機的雙級差動式行星齒輪減速器二、渦輪螺旋槳發(fā)動機的雙級差動式行星齒輪減速器 在某些中等功率或大功率的渦輪螺旋槳發(fā)動機上，為了在某些中等功率或大功率的渦輪螺旋槳發(fā)動機上，為了改善輪齒負荷的分配情況，采用差動式行星齒輪減速器。改善輪齒負荷的分配情況，采用差動式行星齒輪減速器。 圖圖6-15 渦槳渦槳5發(fā)動機雙級差動式行星齒輪減速器的傳

29、動方案發(fā)動機雙級差動式行星齒輪減速器的傳動方案圖圖6-16 渦槳渦槳5發(fā)動機減速器的傳動關系發(fā)動機減速器的傳動關系三、傳動式風扇的減速裝置三、傳動式風扇的減速裝置 下下圖示出圖示出ALF502渦輪風扇發(fā)動機的傳動式風扇。渦輪風扇發(fā)動機的傳動式風扇。ALF502發(fā)動機的推力為發(fā)動機的推力為33.34KN，涵道比為，涵道比為55.7。發(fā)動機。發(fā)動機低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為低壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為17250轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分，風扇轉(zhuǎn)速為分，風扇轉(zhuǎn)速為71127255轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/分。分。其減速器的減速比為其減速器的減速比為0.43，由于減速比較大，所以采用簡單，由于減速比較大，所以采用簡單的固定軸、內(nèi)外齒圈式的傳動方案。主動齒輪通過安裝

30、在固的固定軸、內(nèi)外齒圈式的傳動方案。主動齒輪通過安裝在固定托架上的定托架上的7個中介齒輪帶動外面的內(nèi)嚙合的大齒圈。大齒圈個中介齒輪帶動外面的內(nèi)嚙合的大齒圈。大齒圈的輪轂以套齒傳動風扇軸。各中介齒輪以兩個滾棒軸承支在的輪轂以套齒傳動風扇軸。各中介齒輪以兩個滾棒軸承支在托架上，托架以銷釘?shù)嚷?lián)接件固定在風扇后中介機匣上。托架上，托架以銷釘?shù)嚷?lián)接件固定在風扇后中介機匣上。圖圖6-17 ALF502渦輪風扇發(fā)動機的傳動式風扇渦輪風扇發(fā)動機的傳動式風扇第第6.5節(jié)節(jié) 測扭機構(gòu)測扭機構(gòu)6.5.1 測扭機構(gòu)的功用測扭機構(gòu)的功用 在渦輪螺旋槳發(fā)動機和渦輪軸發(fā)動機的減速器中，通常有測量減速器傳在渦輪螺旋槳發(fā)動機和

31、渦輪軸發(fā)動機的減速器中，通常有測量減速器傳遞扭矩大小的機構(gòu)，稱為測扭機構(gòu)。測扭機構(gòu)用以測量發(fā)動機在不同工作狀遞扭矩大小的機構(gòu)，稱為測扭機構(gòu)。測扭機構(gòu)用以測量發(fā)動機在不同工作狀態(tài)下的實際輸出扭矩（發(fā)動機的實際功率）。態(tài)下的實際輸出扭矩（發(fā)動機的實際功率）。 在不同的環(huán)境條件下，相同的發(fā)動機轉(zhuǎn)速實際輸出的功率不同。例如，在不同的環(huán)境條件下，相同的發(fā)動機轉(zhuǎn)速實際輸出的功率不同。例如，在夏季高溫天氣或高原機場，由于氣溫升高或機場高度升高均會使在相同工在夏季高溫天氣或高原機場，由于氣溫升高或機場高度升高均會使在相同工作轉(zhuǎn)速下發(fā)動機實際輸出的功率減少。這要求飛機減載起飛或要求更長的起作轉(zhuǎn)速下發(fā)動機實際輸出

32、的功率減少。這要求飛機減載起飛或要求更長的起飛滑跑距離。而在北方冬季低溫的天氣，又會使發(fā)動機輸出的功率（扭矩）飛滑跑距離。而在北方冬季低溫的天氣，又會使發(fā)動機輸出的功率（扭矩）過大而危及發(fā)動機傳動系統(tǒng)的安全。設置測扭機構(gòu)可使空、地勤人員能測知過大而危及發(fā)動機傳動系統(tǒng)的安全。設置測扭機構(gòu)可使空、地勤人員能測知發(fā)動機真實的輸出功率與扭矩。發(fā)動機真實的輸出功率與扭矩。 此外，當遇到減速器軸或輪齒折斷等故障時，測扭機構(gòu)可以迅速感知扭此外，當遇到減速器軸或輪齒折斷等故障時，測扭機構(gòu)可以迅速感知扭矩的消失。將測扭機構(gòu)與緊急停車開關聯(lián)動，在遇到這些故障時，就可以迅矩的消失。將測扭機構(gòu)與緊急停車開關聯(lián)動，在遇到這些故障時，就可以迅速關閉燃燒室的供油。這樣可以避免因扭矩突然減少，繼續(xù)向燃燒室供油導速關閉燃燒室的供油。這樣可以避免因扭矩突然減少，繼續(xù)向燃燒室供油導致動力渦輪轉(zhuǎn)子飛轉(zhuǎn)而破裂的重大飛行事故。致動力渦輪轉(zhuǎn)子飛轉(zhuǎn)而破裂的重大飛行事故。6.5.2 典型的測扭機構(gòu)典型的測扭機構(gòu) 目前使用的測扭機構(gòu)通常是一液壓機械系統(tǒng)。通過測量作用目前使用的測扭機構(gòu)通常是一液壓機械系統(tǒng)。通過測量作用于固定齒圈上的液壓裝置內(nèi)的壓力，并轉(zhuǎn)換為作用于齒圈上的切于固定齒圈上的液壓