04FTM12-2004
有限要素解析に基づいたリード修正を使用したインボリュート スプライン継手の歯の荷重分布の改善

規格番号

04FTM12-2004

制定年

2004

出版団体

AGMA - American Gear Manufacturers Association

範囲

トルク伝達ジョイントのインボリュート スプラインは、特にヘリコプタのメイン ローター シャフトとローター ハブのジョイントなどの軽量で比較的柔軟な用途では、その長さに沿って不均一な接触荷重がかかりやすいです。 ジョイント内の 2 つの部材の構造剛性と内部荷重経路は、スプライン歯の接触圧力分布に影響を与えます。 このような用途では、リード修正がない場合、トルクがスプラインの長さに沿って不均一に伝達され、スプラインの一端で歯接触荷重が集中またはピークに達します。 CH-47 チヌーク ヘリコプタのメイン ローター シャフトとローター ハブのジョイントのロー メンテナンス ローター (LMR) バージョンのスプラインでは、内部スプライン部材に @ に沿って連続的に変化する複雑なリード補正を適用することで、大幅に改善された歯荷重分布が達成されました。 スプラインの長さ。 必要なリード補正は、有限要素法 (FEM) を使用して分析的に決定されました。 解析的に決定されたリード補正を備えたローター ハブ スプラインが製造され、設計荷重条件下でテストされました。 スプライン間のステップリード補正を使用する標準的な CH-47 ローターシャフトとハブのジョイント @ は、以前にテストされました。 ひずみゲージを使用して、スプラインの長さに沿った接触荷重の分布を推測しました。 テストデータは、複雑なリード修正により、設計トルク負荷でスプラインの長さに沿ってほぼ均一な接触負荷分布が得られることを示しました。 データはまた、複雑なリード修正を行ったスプラインの荷重分布が、ベースライン スプラインの接触荷重分布と比較して大幅に改善されていることも示しました。 この作業は、米陸軍航空ミサイル軍団 (AMCOM) の低メンテナンス ローター (LMR) ハブ開発契約 DAAH01-99-3-R001 に基づいて実施されました。