石油和煤炭作為最常見的能源,其儲(chǔ)量是有限的,且會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染等問題。新能源的開發(fā)是未來的必然趨勢(shì),風(fēng)能作為一種可循環(huán)使用的清潔能源受到世界各國的重視。截止2016年,我國在世界的風(fēng)電領(lǐng)域占領(lǐng)了榜首,累計(jì)風(fēng)機(jī)裝機(jī)量已經(jīng)達(dá)到1.69億千瓦,而且風(fēng)電市場(chǎng)還會(huì)不斷壯大,前景廣闊。風(fēng)電機(jī)組往往安裝在高山、荒郊、大海,工作環(huán)境惡劣,維修困難,成本高,且隨著風(fēng)電機(jī)組功率不斷增大,對(duì)其可靠性提出了更高的要求。據(jù)統(tǒng)計(jì),在風(fēng)電機(jī)組的各個(gè)組件中,風(fēng)電齒輪箱的故障率較高且其故障停機(jī)時(shí)間較長,其中又以齒輪的故障占比最大,因此有必要深入研究風(fēng)電齒輪箱齒輪的失效機(jī)理。本文以功率分流型2.5MW風(fēng)電齒輪箱為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行FMECA分析,確定薄弱環(huán)節(jié)和主要失效模式,采用彈流潤滑理論計(jì)算輪齒的接觸壓力分布,基于擴(kuò)展有限元模擬不同初始裂紋下微點(diǎn)蝕的形成過程。論文的主要內(nèi)容如下:第一,簡述了論文研究的背景和意義,綜述了風(fēng)力發(fā)電的國內(nèi)外現(xiàn)狀,在總結(jié)分析齒輪點(diǎn)蝕機(jī)理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出了論文的主要研究內(nèi)容。第二,分析了功率分流型2.5MW風(fēng)電齒輪箱的結(jié)構(gòu)和工況環(huán)境,運(yùn)用有限元軟件分析各齒輪的受力情況,結(jié)合有限元分析結(jié)... 

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 齒輪點(diǎn)蝕國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文主要內(nèi)容
第二章 2.5MW風(fēng)電齒輪箱FMECA分析
    2.1 引言
    2.2 2.5MW風(fēng)電齒輪箱結(jié)構(gòu)和參數(shù)
    2.3 2.5MW風(fēng)電齒輪箱工作環(huán)境
    2.4 風(fēng)電齒輪箱有限元分析
        2.4.1 一級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)有限元分析
        2.4.2 二級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)有限元分析
        2.4.3 三級(jí)斜齒輪傳動(dòng)有限元分析
    2.5 2.5MW風(fēng)電齒輪箱的故障模式影響及其危害性分析
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于彈流潤滑的齒輪接觸壓力分布計(jì)算方法
    3.1 引言
    3.2 齒輪嚙合過程參數(shù)
        3.2.1 曲率半徑
        3.2.2 接觸載荷
        3.2.3 滑滾速度
        3.2.4 2.5 MW齒輪箱傳動(dòng)比計(jì)算
    3.3 齒輪嚙合模型的簡化
    3.4 基于彈流潤滑的接觸壓力計(jì)算方法
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于XFEM的風(fēng)電齒輪箱齒輪微點(diǎn)蝕模擬
    4.1 引言
    4.2 齒輪疲勞微點(diǎn)蝕形成機(jī)理分析
    4.3 擴(kuò)展有限元法(XFEM)
        4.3.1 XFEM理論
        4.3.2 最小應(yīng)變能密度強(qiáng)度因子理論
        4.3.3 最大周向拉應(yīng)力強(qiáng)度因子理論
        4.3.4 最大能量釋放率理論
    4.4 基于擴(kuò)展有限元的齒輪微點(diǎn)蝕模擬
        4.4.1 二維齒輪摩擦副有限元模型的建立
        4.4.2 材料性能
        4.4.3 載荷加載和邊界條件
        4.4.4 網(wǎng)格劃分
        4.4.5 裂紋擴(kuò)展分析
    4.5 裂紋擴(kuò)展長度與循環(huán)次數(shù)的計(jì)算
        4.5.1 應(yīng)力強(qiáng)度因子與裂紋擴(kuò)展長度關(guān)系計(jì)算
        4.5.2 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)與裂紋擴(kuò)展長度關(guān)系計(jì)算
    4.6 不同初始裂紋長度裂紋擴(kuò)展情況分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]漸開線齒輪齒根斷裂力學(xué)分析[D]. 顧浩.南京航空航天大學(xué) 2007



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