風電產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展促成了風電裝備制造業(yè)的繁榮,風電齒輪箱作為風電機組的核心部件,倍受國內(nèi)外風電相關行業(yè)和研究機構的關注。但由于國內(nèi)風電齒輪箱的研究起步較晚,技術薄弱,特別是兆瓦級風電齒輪箱,主要依靠引進國外技術。因此,急需對兆瓦級風電齒輪箱進行自主開發(fā)研究,真正掌握風電齒輪箱設計制造技術,以實現(xiàn)風機國產(chǎn)化目標。本文以南車株洲電力機車研究所有限公司引進的兆瓦級風力發(fā)電機為對象,通過方案選取,齒輪參數(shù)計算等對其配套的齒輪箱進行自主設計,并通過對齒輪傳動進行有限元接觸研究,實現(xiàn)漸開線斜齒輪的修形設計。首先,確定齒輪箱的機械結(jié)構。選取兩級行星派生型傳動方案,通過計算,確定各級傳動的齒輪參數(shù)。對行星齒輪傳動進行受力分析,得出各級齒輪受力結(jié)果。依據(jù)標準進行靜強度校核,結(jié)果符合安全要求。其次,基于Pro/E參數(shù)化建模功能,運用漸開線方程及螺旋線生成理論,建立斜齒輪的三維參數(shù)化模型。通過接口配置,實現(xiàn)與ANSYS的連接。然后,對齒輪傳動系統(tǒng)進行了齒面接觸應力計算。先利用常規(guī)算法進行理論分析計算,再利用ANSYS進行有限元分析計算,并將兩者加以對比,結(jié)果相近。可見,只要模型合理,有限元法可以得到較好的結(jié)... 

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 課題來源
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
        1.2.1 風力發(fā)電國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
        1.2.2 風電齒輪箱的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 齒輪接觸分析的研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的意義
    1.4 論文的主要內(nèi)容
2 齒輪箱結(jié)構設計
    2.1 增速齒輪箱方案設計
    2.2 齒輪參數(shù)確定
    2.3 受力分析與靜強度校核
        2.3.1 受力分析
        2.3.2 低速級外嚙合齒面靜強度計算
    2.4 本章小結(jié)
3 基于Pro/E的斜齒輪參數(shù)化造型
    3.1 Pro/E參數(shù)化建模概述
    3.2 斜齒輪參數(shù)化模型建立
        3.2.1 設置參數(shù)與數(shù)學關系式
        3.2.2 構造齒廓
        3.2.3 生成齒輪
    3.3 模型裝配
    3.4 軟件接口
    3.5 本章小結(jié)
4 齒輪箱斜齒輪接觸應力分析
    4.1 接觸分析基本理論
        4.1.1 彈性接觸問題有限元法的基本方程
        4.1.2 ANSYS中的接觸分析功能與算法
    4.2 齒輪副接觸強度理論計算
        4.2.1 低速級接觸強度計算
        4.2.2 中間級接觸強度計算
        4.2.3 高速級接觸強度計算
    4.3 齒輪副接觸強度有限元分析
        4.3.1 有限元模型建立
        4.3.2 低速級齒輪接觸強度有限元分析
        4.3.3 中間級齒輪接觸強度有限元分析
    4.4 接觸參數(shù)的影響分析
        4.4.1 齒面摩擦力對接觸分析的影響
        4.4.2 剛度系數(shù)對接觸分析的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 斜齒輪修形分析
    5.1 引言
    5.2 齒輪修形原理
    5.3 修形方案確定
    5.4 修形強度分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻
作者簡歷
學位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]風力發(fā)電齒輪箱設計制造技術的發(fā)展與展望[J]. 劉忠明,段守敏,王長路.  機械傳動. 2006(06)
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[5]關于中國風電發(fā)展的思考[J]. 施鵬飛.  電力技術經(jīng)濟. 2006(04)
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碩士論文
[1]圓柱齒輪的三維參數(shù)化建模與應力分析[D]. 陳建輝.西北工業(yè)大學 2005



本文編號：3649243