高速齿轮箱风阻损耗的数值预测模型构建及低损耗构型优化

高速齿轮箱风阻损耗的数值预测模型构建及低损耗构型优化

王宁

南京高精齿轮集团有限公司，江苏南京

摘要：高速齿轮箱在风电、轨道交通、航空航天等高转速工况应用中，风阻损耗已成为总功率损耗的主要组成部分，直接影响传动系统的运行效率与服役稳定性。本文首先分析了齿轮啮合过程的空气流动特性与风阻生成机理，明确了齿轮参数、箱体结构、运行工况对风阻损耗的影响规律；在此基础上构建了适配齿轮啮合瞬态过程的计算流体动力学模型，通过实验修正完成了风阻损耗预测简化模型的拟合封装；最终以降低风阻损耗为目标，完成了齿轮参数、箱体内腔结构与新型挡油板的多维度构型优化。