改进后齿轮结构频率的下降不会对系统动态特性带来影响

　　修改后齿轮结构的特点是N2的辐板上开了6个减轻孔、N2的轮毂直径减小以及N3的轮缘厚度增加。在计算分析中，对改进前后中间齿轮结构建立了三维有限元模型。采用拟波前子空间迭代法，计算了三种齿轮结构前50阶固有频率及振型。根据振型叠加法，计算了三种齿轮结构的稳态、动态响应及动应力响应。通过计算分析得出如下结论：改进后的齿轮结构，其各阶固有频率有所下降，其中阶频率(1808.4Hz)比改进前齿轮结构的频率值下降约14.由于某涡轴发动机减速器级齿轮传动的工作啮合频率为20099.9Hz，远高于结构的低阶固有频率。因此，改进后齿轮结构频率的下降不会对系统动态特性带来影响。

　　改进前后齿轮的前七阶模态相同，但其后的模态由于结构尺寸和形式的差异而有所不同。改进后齿轮三个方向的大位移响应值有所增加，这主要可能是由于轮2的轮毂直径减小造成的。改进后齿轮结构中的大应力值有所下降，而且N2和N3轮毂根部的大应力值比较接近。通过本项目的研究，改进后的齿轮没有发现转子动力学问题。相反，改进后齿轮的大动应力值分布更均匀。

　　试验件装机考核改进后的中间齿轮装在050号发动机上，随着防砂试验进行考核，发动机在各种工况下进行试车，共进行了6个阶段试验，总计工作30h，累计起动100次，减速器工作稳定正常，分解检查减速器所有齿轮齿面啮合良好，无损检查无异常。改进后的中间齿轮装于202号发动机并进行了2000次/5@40循环考核试车，共起动2087次，总工作时间223h17min.考核期间减速器运转正常，经分解检查，所有齿轮啮合良好，无损探伤未发现异常。