(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211169891.4 (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 中国航发哈尔滨东 安发动机有限公 司 地址 150066 黑龙江省哈尔滨市平房区保 国大街51号 (72)发明人 祝国洋　王伟斌　付思远　杨俊涛　 欧阳可平　许鹏　李晨　 (74)专利代理 机构 中国航空专利中心 1 1008 专利代理师 王世磊 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06T 17/20(2006.01) (54)发明名称 一种降低直升机传动系统齿轮工作振动 的 方法 (57)摘要 本发明属于机械结构技术领域， 具体涉及一 种降低直升机传动系统齿轮工作振动的方法， 本 方法利用齿轮或齿圈三维模型和有 限元计算得 出前4阶模态频率， 根据齿轮结构在齿轮静平衡 或动平衡前对齿轮辐板、 齿圈内外径或齿轮减重 孔处进行开槽， 在开槽处安装减振环或减振块， 随后进行模态测试。 通过调整减振环或减振块使 工作振动相对减小， 并 能提高大型齿轮的工艺性 及维护性。 本发 明方法可以使齿轮或齿圈在不改 变原有结构的情况下降低有害工作振动， 且不会 额外增加齿轮或齿圈重量， 且具有重复操作性， 可根据每次调整的模态测试结果反复进行改进， 以达到降低有 害工作振动的最佳效果。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 115544651 A 2022.12.30 CN 115544651 A 1.一种降低直升机传动系统齿轮工作振动的方法， 其特征在于， 利用齿轮或齿圈三维 模型和有限元， 计算出齿轮或齿圈前4阶模态频率， 根据齿轮结构在齿轮静平衡或动平衡时 对齿轮或齿圈开槽， 在开槽处安装减振环或减振块， 随后进 行模态测试， 通过调整减振环或 减振块使工作振动相对 减小。 2.根据权利要求1所述的一种降低 直升机传动系统齿轮工作振动的方法， 其特征在于， 所述的方法具体步骤为： 步骤一、 确定直升 机传动系统和整机振动频率； 步骤二、 利用三维模型和有限元， 计算出齿轮或齿圈前4阶模态频率， 并判断计算结果 与直升机传动系统和整机振动频率是否相同或相近； 步骤三、 根据频率判断结果和齿轮齿圈结构选取开槽位置； 步骤四、 根据齿轮或齿圈结构， 设计减 振环或减 振块； 步骤五、 选取减 振环或减 振块材料； 步骤六、 在齿轮或齿圈三维模型的开槽位置安装减振环或减振块后， 重新进行模态分 析； 步骤七、 如模态分析频率未达到要求， 重新进行步骤三～步骤六， 如模态分析频率达到 要求， 进行步骤八； 步骤八、 模态分析 频率达到要求后， 进行齿轮或齿圈以及减 振环或减 振块加工试制； 步骤九、 将减振环或减振块装至齿轮或齿圈上， 对装配减振环或减振块后的齿轮或齿 圈进行模态测试， 验证工作振动降低情况； 步骤十、 齿轮或齿圈进行静平衡或动平衡， 静平衡或动平衡过程中， 通过调整减振环或 减振块重量， 使 齿轮或齿圈工作振动相对 减小。 3.根据权利要求2所述的一种降低 直升机传动系统齿轮工作振动的方法， 其特征在于， 步骤二中， 利用CATIA/UG 建模软件 对齿轮或齿圈进行建模。 4.根据权利要求2所述的一种降低 直升机传动系统齿轮工作振动的方法， 其特征在于， 步骤三中， 根据齿轮结构在齿轮静平衡或动平衡前， 对齿轮辐板、 齿圈内外径或齿轮减重孔 处进行开槽处 理。 5.根据权利要求2所述的一种降低 直升机传动系统齿轮工作振动的方法， 其特征在于， 步骤五种， 选取与齿轮或齿圈相同或相近材 料作为减 振环或减 振的加工材 料。 6.根据权利要求2所述的一种降低 直升机传动系统齿轮工作振动的方法， 其特征在于， 步骤七中， 如 模态分析频率未达到要求， 重新进 行步骤三～ 步骤六， 即更改齿轮或齿圈的三 维模型开槽位置， 重新制作减振环或减振块三维模型并装配到齿轮或齿圈的三维模型， 重 新进行模态分析验证。 7.根据权利要求2所述的一种降低 直升机传动系统齿轮工作振动的方法， 其特征在于， 步骤八中， 减 振环或减 振块的数量 根据齿轮或齿圈的加工试制情况进行调整。 8.根据权利要求2所述的一种降低 直升机传动系统齿轮工作振动的方法， 其特征在于， 步骤九中， 用ansys有限元 方法进行模态测试， 验证工作振动降低情况。 9.根据权利要求2所述的一种降低 直升机传动系统齿轮工作振动的方法， 其特征在于， 开槽表面 粗糙度为Ra1.6 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115544651 A 2一种降低直升机传动系统齿轮工作振动的方 法 技术领域 [0001]本发明属于机械结构技术领域， 具体涉及 一种降低直升机传动系统齿轮工作振动 的方法。 背景技术 [0002]直升机传动系统用齿轮或齿圈具有强度高、 重量轻、 振动要求小、 安全性高的特 点。 当前直升机传动系统用齿轮或齿圈均为钢制， 多为一体锻件或棒料加工制成或多段金 属进行焊接后再进 行加工。 为了 保证运转安全， 常采用较大的安全系数； 运转速度较高的齿 轮， 为了保证齿轮运 转平稳， 通常会 对齿轮进行静平衡或动平衡处 理。 [0003]对齿轮或齿圈进行静平衡或动平衡虽然能保证齿轮自身运转平衡， 但对于其所在 的传动系统或整架飞机， 齿轮或齿圈运转产生的工作振动容易与传动系统或整机上其他部 件的振动频率相同或相近， 造成共 振现象， 且大 型齿圈类零件进行动平衡调整难度较大。 发明内容 [0004]本发明的目的： 提出一种降低直升机传动系统齿轮工作振动的方法， 用于解决齿 轮或齿圈运转产生的工作振动容易与传动系统或整机上其他部件的振动频率相同或相近， 造成共振现象的问题。 [0005]本发明的技 术方案 [0006]一种降低直升机传动系统齿轮工作振动的方法， 利用齿轮或齿圈三维模型和有限 元， 计算出齿轮或齿圈前4阶模态频率， 根据齿轮结构在齿轮静平衡或动平衡时对齿轮或齿 圈开槽， 在开槽处安装减振环或减振块， 随后进 行模态测试， 通过调整减振环或减振块使工 作振动相对 减小。 [0007]进一步， 所述的方法具体步骤为： [0008]步骤一、 确定直升 机传动系统和整机振动频率； [0009]步骤二、 利用三维模型和有限元， 计算出齿轮或齿圈前4阶模态频率， 并判断计算 结果与直升 机传动系统和整机振动频率是否相同或相近； [0010]步骤三、 根据频率判断结果和齿轮齿圈结构选取开槽位置； [0011]步骤四、 根据齿轮或齿圈结构， 设计减 振环或减 振块； [0012]步骤五、 选取减 振环或减 振块材料； [0013]步骤六、 在齿轮或齿圈三维模型的开槽位置安装减振环或减振块后， 重新进行模 态分析； [0014]步骤七、 如模态分析频率未达到要求， 重新进行步骤三～步骤六， 如模态分析频率 达到要求， 进行步骤八； [0015]步骤八、 模态分析频率达到要求后， 进行齿轮或齿圈以及减振环或减振块加工试 制； [0016]步骤九、 将减振环或减振块装至齿轮或齿圈上， 对装配减振环或减振块后的齿轮说　明　书 1/3 页 3 CN 115544651 A 3