一种航空发动机机载发电机多用途接口设计方法与流程

本发明专利属于航空发动机机载发电机装配技术领域。具体涉及一种航空发动机机载发电机多用途接口设计方法。

背景技术：

航空发动机的机载附件类型主要分为发电机和液压泵等。航空发动机带动机载附件转动，机载附件工作后为飞机的航电、液压等系统提供电能和机械能。由于各个航空发动机的用途不同，并且飞机的需求也不同。这就造成，一型航空发动机只能选装一型机载附件，附件之间没有通用性，形成附件多而繁杂的现象。

面对上述问题，提出了航空发动机机载附件“一机多用”的设想。首先从机械接口上进行改造，一方面采用可变换的两端外花键轴的设计，使机载发电机在机械连接上具有广泛的适应性。另一方面，电机的接口安装边设计为可更换安装边，根据航空发动机端机载发电机接口的尺寸的不同进行适应性设计，使机载电机可安装到不同的航空发动机上。

技术实现要素：

发明目的

本发明提供了一种航空发动机机载发电机多用途接口设计方法，运用该方法，可实现航空发动机机载发电机一机多用的目的。

发明技术解决方案

为了实现上述发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种航空发动机机载发电机多用途接口设计方法，设计过程如下：先设计可将不同的航空发动机和机载发电机连接的可更换的花键轴，然后设计可将机载发电机安装在不同的航空发动机上的可更换的电机转接接口；可更换的花键轴和电机转接接口通过组合形成一种航空发动机机载发电机多用途接口。

优选的，花键轴的设计过程包括如下步骤：步骤1：确定航空发动机端的花键轴参数；步骤2：根据机载发电机的工作特性要求和工作扭矩设计确定机载发电机传动内花键参数；步骤3：确定花键轴的外花键参数；步骤4，设计内外花键的装配关系：机载发电机接口内花键传动轴和花键轴航空发动机端组合，电机传动内花键和花键轴发电机端组合；步骤5：根据不同发动机设计不同的花键轴。

优选的，花键轴的设计步骤3的设计过程如下：根据机载发电机接口内花键传动轴的具体参数，设计花键轴航空发动机端的参数；根据电机传动内花键的具体参数，设计花键轴发电机端的参数；花键轴航空发动机端和花键轴发电机端即组成花键轴。

优选的，电机转接接口的设计步骤如下：步骤1：确定航空发动机端的接口参数；步骤2：根据机载发电机的自身重量和工作特性要求确定机载发电机的接口参数；步骤3：确定电机转接接口参数；步骤4，设计转接接口的装配关系：机载发电机接口和电机转接接口航空发动机端组合，电机接口和电机转接接口发电机端组合；步骤5：根据不同发动机设计不同的电机转接接口。

优选的，电机转接接口设计步骤3的设计过程如下：根据机载发电机接口的具体参数设计电机转接接口航空发动机端的参数；根据电机接口的具体参数设计电机转接接口发电机端的参数；电机转接接口航空发动机端和电机转接接口发电机端即组成转接接口。

优选的，加载发电机的安装过程如下：首先转接接口的电机转接接口发电机端和机载发电机的电机接口相贴合，转接接口通过螺钉紧固安装在机载发电机上，其次将配合航空发动机的花键轴的花键轴发电机端插入机载发电机的电机传动内花键中，配合航空发动机的花键轴的花键轴航空发动机端插入航空发动机的机载发电机接口内花键传动轴中；最后，转接接口的电机转接接口航空发动机端与航空发动机的机载发电机接口相贴合，转接接口通过卡箍紧固安装在航空发动机上。

本发明的优点

本发明的优点在于：整体设计思路简洁明了，通过电机轴和转接接口的设计实现了一机多用的目的。结构整体紧凑，尽可能减少了转接部件，本发明适用范围广，可运用到多型航空发动机上。

附图说明

图1为航空发动机端接口的结构示意图。

图2为花键轴的结构示意图。

图3为转接接口的结构示意图。

图4为机载发电机的结构示意图。

图5为航空发动机和机载发电机安装后的结构示意图。

具体实施方式

结合发明内容概述和附图，详细说明本发明的具体实施方式。

一种航空发动机机载发电机多用途接口设计方法，包括如下步骤：

一、设计多用途花键轴：

1.1确定航空发动机端的花键轴参数：每台航空发动机的机载发电机内花键传动轴都不相同，确定其中一台航空发动机1对应的机载发电机接口内花键传动轴2及其参数。

1.2确定机载发电机传动内花键参数：根据机载发电机3工作特性要求和工作扭矩设计，确定电机传动内花键4参数。

1.3确定花键轴的外花键参数：

1.3.1根据机载发电机接口内花键传动轴2的具体参数，设计花键轴航空发动机端5的参数。

1.3.2根据电机传动内花键4的具体参数，设计花键轴发电机端6的参数。

1.3.3由花键轴航空发动机端5和花键轴发电机端6即组成花键轴7。

1.4设计内外花键的装配关系：机载发电机接口内花键传动轴2和花键轴航空发动机端5组合，电机传动内花键4和花键轴发电机端6组合，按此配合关系，就完成了由航空发动机1到机载发电机3的动力传递。

1.5花键轴的可更换性设计：花键轴7是配合航空发动机1的花键轴，实际情况下，不同的发动机具备不同的机载发电机接口内花键传动轴2，所以需要设计不同的花键轴航空发动机端5。机载发电机3不变化，这就要求花键轴发电机端6不变化。根据不同发动机设计不同的花键轴7。

二、设计多用途发电机接口：

2.1确定航空发动机端的接口参数：每台航空发动机的机载发电机接口都不相同，航空发动机1对应机载发电机接口8。

2.2确定机载发电机的接口：根据机载发电机3的自身重量和工作特性要求，确定电机接口9参数。

2.3确定电机转接接口参数：

2.3.1根据机载发电机接口8的具体参数设计电机转接接口航空发动机端11的参数。

2.3.2根据电机接口9的具体参数，设计电机转接接口发电机端10的参数。

2.3.3电机转接接口航空发动机端11和电机转接接口发电机端10即组成转接接口12。

2.4设计转接接口的装配关系：机载发电机接口8和电机转接接口航空发动机端11组合，电机接口9和电机转接接口发电机端10组合，按此配合关系，就完成了由航空发动机机载发电机的安装。

2.5电机转接接口的可更换性设计：转接接口12是配合航空发动机1的转接接口，实际情况下，不同的发动机具备不同的机载发电机接口8，所以需要设计不同的电机转接接口航空发动机端11。机载发电机3不变化，这就要求电机转接接口发电机端10不变化。根据不同发动机设计不同的电机转接接口。

三、加载发电机的安装设计：

首先转接接口12的电机转接接口发电机端10和机载发电机3的电机接口9相贴合，转接接口12通过螺钉紧固安装在机载发电机3上，其次将配合航空发动机的花键轴7的花键轴发电机端6插入机载发电机3的电机传动内花键4中，配合航空发动机的花键轴7的花键轴航空发动机端5插入航空发动机1的机载发电机接口内花键传动轴2中。最后，转接接口12的电机转接接口航空发动机端11与航空发动机1的机载发电机接口8相贴合，转接接口12通过卡箍13紧固安装在航空发动机1上。

实施例：

一、设计多用途花键轴：

1.1确定航空发动机端的花键轴参数：每台航空发动机的机载发电机内花键传动轴都不相同，确定其中一台航空发动机1对应的机载发电机接口内花键传动轴2及其参数。机载发电机接口内花键传动轴2参数为齿顶圆：齿根圆：分度圆直径：齿数：24，压力角30°。

1.2确定机载发电机传动内花键参数：根据机载发电机3工作特性要求和工作扭矩设计，确定电机传动内花键4参数。电机传动内花键4参数为齿顶圆：齿根圆：分度圆直径：齿数：24，压力角30°

1.3确定花键轴的外花键参数：

1.3.1根据机载发电机接口内花键传动轴2的具体参数，设计花键轴航空发动机端5的参数。航空发动机端5的参数为齿顶圆：齿根圆：分度圆直径：齿数：24，压力角30°。

1.3.2根据电机传动内花键4的具体参数，设计花键轴发电机端6的参数。花键轴发电机端6参数为齿顶圆：齿根圆：分度圆直径：齿数：24，压力角30°

1.3.3由花键轴航空发动机端5和花键轴发电机端6即组成花键轴7。

1.4设计内外花键的装配关系：机载发电机接口内花键传动轴2和花键轴航空发动机端5组合，电机传动内花键4和花键轴发电机端6组合，按此配合关系，就完成了由航空发动机到机载发电机的动力传递。

1.5花键轴的可更换性设计：花键轴7是配合航空发动机1的花键轴，实际情况下，不同的发动机具备不同的机载发电机接口内花键传动轴2，所以需要设计不同的花键轴航空发动机端5。机载发电机不变化，这就要求花键轴发电机端6不变化。根据不同发动机设计不同的花键轴。

二、设计多用途发电机接口：

2.1确定航空发动机端的接口参数：每台航空发动机的机载发电机接口都不相同，确定航空发动机1对应的机载发电机接口8的参数。机载发电机8的外径为：内径为

2.2确定机载发电机的接口：根据机载发电机3的自身重量和工作特性要求，确定电机接口9参数。电机接口9的外径为：

2.3确定电机转接接口参数：

2.3.1根据机载发电机接口8的具体参数，设计电机转接接口航空发动机端11的参数。电机转接接口航空发动机端11的外径为：内径为

2.3.2根据电机接口9的具体参数，设计电机转接接口发电机端10的参数。电机转接接口发电机端10的外径为：

2.3.3由电机转接接口航空发动机端11和电机转接接口发电机端10即组成转接接口12。

2.4设计转接接口的装配关系：机载发电机接口8和电机转接接口航空发动机端11组合，电机接口9和电机转接接口发电机端10组合，按此配合关系，就完成了由航空发动机机载发电机的安装。

2.5电机转接接口的可更换性设计：转接接口12是配合航空发动机1的转接接口，实际情况下，不同的发动机具备不同的机载发电机接口8，所以需要设计不同的电机转接接口航空发动机端11。机载发电机不变化，这就要求电机转接接口发电机端10不变化。根据不同发动机设计不同的电机转接接口。

三、加载发电机的安装设计：

首先转接接口12的电机转接接口发电机端10和机载发电机3的电机接口9相贴合，转接接口12通过螺钉紧固安装在机载发电机3上，其次将配合航空发动机的花键轴7的花键轴发电机端6插入机载发电机3的电机传动内花键4中，配合航空发动机的花键轴7的花键轴航空发动机端5插入航空发动机1的机载发电机接口内花键传动轴2中。最后，转接接口12的电机转接接口航空发动机端11与航空发动机1的机载发电机接口8相贴合，转接接口12通过卡箍13紧固安装在航空发动机1上。