本文關(guān)鍵詞：基于ADAMS的風(fēng)電齒輪箱動力學(xué)仿真分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：風(fēng)電齒輪箱是一個多體耦合,周期時變的復(fù)雜系統(tǒng),在正式投入運行前需要進(jìn)行實物樣機試驗和全尺寸基準(zhǔn)型號的場地驗證。為降低產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險與成本,本論文以超大型8MW級風(fēng)電齒輪箱系統(tǒng)為研究對象,運用現(xiàn)代仿真方法建立剛?cè)狁詈系膭恿W(xué)模型,研究系統(tǒng)的動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變、振動和均載等動力學(xué)性能。 針對對超大型8MW風(fēng)電機組傳動系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計與分析,確定了兩點式支撐半直驅(qū)緊湊型結(jié)構(gòu)和功率分流型齒輪箱傳動構(gòu)型,并通過輪系受力分析研究了齒輪箱功率流流向及分配情況,分析了新型大功率風(fēng)電機組傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點及優(yōu)勢；基于UG建立了8MW風(fēng)電齒輪箱實體模型,基于ADAMS對實體模型施加約束,并建立齒輪接觸模型,將箱體、高速級齒輪和行星架柔性化,建立了剛?cè)狁詈系膭恿W(xué)模型。 通過齒輪轉(zhuǎn)速和嚙合力分析,驗證了風(fēng)電齒輪箱系統(tǒng)動力學(xué)模型的有效性和可靠度,并依據(jù)仿真結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行了齒輪強度校核；分析了系統(tǒng)運行過程中箱體和行星架的動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變分布情況,并針對薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行了應(yīng)力應(yīng)變變化規(guī)律研究；通過齒輪振動頻率分析,確定了系統(tǒng)振動產(chǎn)生機理,采用模態(tài)分析方法研究了柔性體固有振動特性,在箱體表面合理布置測點,分析了箱體振動響應(yīng)。 行星傳動系統(tǒng)的均載性能對風(fēng)電齒輪箱運行時的平穩(wěn)性和可靠性影響較大,通過提取齒輪嚙合力仿真結(jié)果數(shù)據(jù),計算每個齒頻周期均載系數(shù),并進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合輸出均載系數(shù)變化曲線,分析了系統(tǒng)均載性能；根據(jù)系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)特點,采取中心構(gòu)件浮動的均載措施,有效提高了系統(tǒng)均載性能；研究了系統(tǒng)轉(zhuǎn)速和輪齒嚙合剛度對均載性能的影響。 本文基于ADAMS建立的風(fēng)電齒輪箱動力學(xué)模型能夠在產(chǎn)品設(shè)計階段對其進(jìn)行全方位的測試和評估,準(zhǔn)確預(yù)測系統(tǒng)動力學(xué)性能,對于提高風(fēng)電機組設(shè)計水平,降低研發(fā)成本,提高研發(fā)效率具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電齒輪箱 ADAMS 動力學(xué) 仿真 均載
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 課題背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 虛擬樣機技術(shù)發(fā)展概況10-11
• 1.2.2 齒輪系統(tǒng)動力學(xué)研究概況11-12
• 1.2.3 風(fēng)電齒輪箱動力學(xué)特性研究概況12-13
• 1.2.4 行星傳動均載研究概況13
• 1.2.5 課題組研究基礎(chǔ)13-14
• 1.3 本文研究方法14
• 1.4 本文研究內(nèi)容14-16
• 2 8MW風(fēng)電機組傳動系統(tǒng)設(shè)計與分析16-21
• 2.1 主傳動鏈布置型式16-17
• 2.2 齒輪箱傳動構(gòu)型17-18
• 2.3 輪系功率流分析18-20
• 2.4 傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計20
• 2.5 本章小結(jié)20-21
• 3 風(fēng)電齒輪箱系統(tǒng)動力學(xué)模型建立21-33
• 3.1 ADAMS軟件及其基本算法21-24
• 3.1.1 動力學(xué)方程的建立21-23
• 3.1.2 動力學(xué)方程的求解23-24
• 3.2 多剛體動力學(xué)模型建立24-29
• 3.2.1 實體模型與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換24
• 3.2.2 齒輪接觸動力學(xué)模型24-27
• 3.2.3 軸承模擬27-28
• 3.2.4 施加約束28-29
• 3.3 剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型建立29-32
• 3.3.1 關(guān)鍵部件柔性體的創(chuàng)建30-32
• 3.3.2 剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 4 風(fēng)電齒輪箱系統(tǒng)動力學(xué)分析33-66
• 4.1 齒輪傳動的轉(zhuǎn)速驗證33-35
• 4.2 齒輪嚙合力分析35-39
• 4.2.1 齒輪傳動的嚙合力驗證35-38
• 4.2.2 齒輪強度校核38-39
• 4.3 箱體動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變分析39-43
• 4.3.1 最大應(yīng)力應(yīng)變40-41
• 4.3.2 危險節(jié)點應(yīng)力應(yīng)變變化規(guī)律41-42
• 4.3.3 應(yīng)力應(yīng)變分布42-43
• 4.4 行星架動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變分析43-47
• 4.4.1 最大應(yīng)力應(yīng)變43-44
• 4.4.2 危險節(jié)點應(yīng)力應(yīng)變變化規(guī)律44-45
• 4.4.3 應(yīng)力應(yīng)變分布45-47
• 4.5 系統(tǒng)振動分析47-65
• 4.5.1 系統(tǒng)動態(tài)激勵分析47
• 4.5.2 齒輪傳動的振動分析47-50
• 4.5.3 柔性體模態(tài)分析50-60
• 4.5.4 箱體振動響應(yīng)分析60-65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 5 行星傳動系統(tǒng)均載特性研究66-72
• 5.1 均載系數(shù)定義及其計算66-67
• 5.2 電齒輪箱系統(tǒng)均載性能分析67-69
• 5.3 系統(tǒng)轉(zhuǎn)速對均載性能影響69-70
• 5.4 輪齒嚙合剛度對均載性能影響70-71
• 5.5 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論與展望72-74
• 結(jié)論72-73
• 展望73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 致謝77-78

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 肖鐵英;袁盛治;陸衛(wèi)杰;;行星齒輪機構(gòu)均載系數(shù)的計算方法[J];東北重型機械學(xué)院學(xué)報;1992年04期

2 邵曉榮;齒輪制造及安裝誤差對行星齒輪均載系數(shù)的影響[J];東北重型機械學(xué)院學(xué)報;1994年04期

3 秦大同;古西國;王建宏;劉建國;;兆瓦級風(fēng)力機齒輪傳動系統(tǒng)動力學(xué)分析與優(yōu)化[J];重慶大學(xué)學(xué)報;2009年04期

4 張慶偉;張博;王建宏;秦大同;;風(fēng)力發(fā)電機齒輪傳動系統(tǒng)的動態(tài)優(yōu)化設(shè)計[J];重慶大學(xué)學(xué)報;2010年03期

5 唐雪梅;;中國風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)分析與展望[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2013年07期

6 喬黎明;;2012年全球風(fēng)電發(fā)展分析與展望[J];風(fēng)能;2013年04期

7 方宗德,沈允文,黃鎮(zhèn)東;三路功率分流恒星式減速器的動態(tài)特性[J];航空學(xué)報;1990年07期

8 丁習(xí)坤;孫文磊;;大型風(fēng)電機組傳動系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析[J];機床與液壓;2011年03期

9 王旭東;林騰蛟;李潤方;劉文;杜雪松;;風(fēng)力發(fā)電機組齒輪系統(tǒng)內(nèi)部動態(tài)激勵和響應(yīng)分析[J];機械設(shè)計與研究;2006年03期

10 郭愛貴;范為民;魏靜;孫偉;;太重Ⅲ型風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱有限元分析[J];機械傳動;2009年06期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 張立勇;大型風(fēng)電齒輪箱均載性能研究及優(yōu)化[D];機械科學(xué)研究總院;2009年

2 郝東升;齒輪嚙合數(shù)值分析建模方法及其應(yīng)用研究[D];大連理工大學(xué);2012年

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本文編號：300091