航空工业是国家战略性的高技术产业,是国防空中力量和航空交通运输的基础。附件机匣齿轮传动系统作为航空发动机的关键构件,其性能的好坏直接影响着航空飞行器的正常运行。长期工程实践表明,齿轮失效所引起的一系列问题严重影响着航空发动机的性能,一定程度上制约着我国航空工业的发展。国内外研究学者针对上述问题开展齿轮失效机理、理论分析及实验技术等研究。本文针对某型航空发动机附件机匣的内部异常磨损问题,从宏观及微观角度进行失效形式分析与判断;系统深入地开展相关理论和实验的研究,探讨附件机匣传动齿轮的变位系数、加工制造精度以及热处理方式对齿轮抗胶合性能的影响。相关内容研究对实现附件机匣高速重载传动齿轮的高可靠性、耐久性以及发展航空工业具有重要的理论意义和技术参考价值。本文的主要研究内容包括:(1)分析该航空发动机附件机匣传动齿轮的工况及加工技术背景,通过宏观记录、齿面微观三维形貌和金相组织分析,结合齿轮的主要失效形式及其特征,分析判断齿轮的失效形式。(2)分析该附件机匣各齿轮副的滑动率曲线及其最大值;基于齿轮副的滑动率最小和最大滑动率趋于相等的原则,建立数学模型,采用序列二次规划算法,对变位系数进行优化设计;分析对比优化前后的齿轮副滑动率曲线、抗胶合承载能力等,以研究变位系数对抗胶合性能的影响。(3)基于航空发动机附件机匣齿轮传动的使用要求,采用齿轮误差的评定、检测及分析技术,分析齿轮加工制造误差对齿轮啮入啮出的冲击影响;基于粘着—犁沟摩擦理论,开展往复摩擦磨损性能对比实验,研究齿面粗糙度对齿面摩擦性能、齿轮抗胶合性能的影响。(4)基于齿轮的渗碳、碳氮共渗淬火表面热处理方式,开展球-盘摩擦磨损常温、高温的性能对比实验以及工况复杂的抗胶合承载能力对比实验,以研究对比两种热处理方式对齿轮抗胶合性能的影响。