發(fā)布時間：2017-05-11 11:08

  本文關(guān)鍵詞：大型風(fēng)電機(jī)增速齒輪非線性動力學(xué)接觸分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：風(fēng)電增速齒輪箱是風(fēng)機(jī)傳動系統(tǒng)中的關(guān)鍵組件,在極端工況條件下，風(fēng)電增速齒輪的損壞是導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電增速齒輪箱不能正常運(yùn)行的最主要原因，因而對風(fēng)電增速齒輪在嚙合傳動過程中的接觸性能進(jìn)行研究是非常必要的。本文利用有限元數(shù)值法對大型風(fēng)力發(fā)電齒輪增速齒輪進(jìn)行了有限元接觸分析。 本文首先介紹了進(jìn)行風(fēng)電增速齒輪有限元接觸分析時所用的解析方法和數(shù)值解法，并對有限單元數(shù)值法和有限元接觸分析方法的基礎(chǔ)理論和求解基本計(jì)算過程進(jìn)行了主要的探討，介紹了ANSYS中用于風(fēng)電增速齒輪的接觸類型、接觸方式以及接觸算法。 其次，用Pro/Program的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法精確地建立風(fēng)電增速齒輪箱中輸出級上太陽齒輪和行星齒輪的三維幾何模型，，并對其模型進(jìn)行虛擬裝配和動態(tài)仿真。 然后，對風(fēng)電增速齒輪進(jìn)行Hertz計(jì)算和運(yùn)用ANSYSWorkbench對風(fēng)電增速齒輪進(jìn)行有限元接觸靜力學(xué)分析，然后對Hertz計(jì)算和有限元數(shù)值法計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證了利用有限元數(shù)值方法進(jìn)行對風(fēng)電齒輪的接觸靜力學(xué)分析計(jì)算時所建立的風(fēng)電增速齒輪有限元模型和邊界條件是正確的。 最后，運(yùn)用顯式動力學(xué)有限元接觸分析方法對風(fēng)電增速齒輪在嚙合傳動過程中的接觸性能進(jìn)行接觸分析，分析了在動態(tài)嚙合傳動過程中齒根應(yīng)力、嚙合力產(chǎn)生波動和齒寬方向接觸應(yīng)力分布不均勻的原因，對齒根應(yīng)力、嚙合力和齒寬方向接觸應(yīng)力進(jìn)行分析，有助于解決在設(shè)計(jì)生產(chǎn)中產(chǎn)生的風(fēng)電增速齒輪輪齒斷裂、振動噪聲等結(jié)構(gòu)的損壞，對風(fēng)電增速齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析具有一定的參考。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力機(jī) 增速齒輪 非線性動力學(xué) 接觸分析 FEM
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-5
• 目錄5-7
• 第一章 緒論7-16
• 1.1 選題背景與意義7-9
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀況9-14
• 1.2.1 國內(nèi)外風(fēng)力發(fā)電發(fā)展?fàn)顩r9-12
• 1.2.2 風(fēng)電齒輪箱的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.3 齒輪有限元接觸分析的研究現(xiàn)狀14
• 1.3 本論文的內(nèi)容及研究的意義14-16
• 1.3.1 研究的主要內(nèi)容14-16
• 第二章 風(fēng)電增速齒輪接觸理論及其有限元基礎(chǔ)16-23
• 2.1 風(fēng)電增速齒輪的基本接觸理論16-18
• 2.2 接觸分析有限元法基礎(chǔ)18-21
• 2.2.1 有限單元法基本概念18-19
• 2.2.2 非線性接觸有限元分析19-21
• 2.3 ANSYS接觸分析21-22
• 2.3.1 ANSYS的接觸類型與接觸方式21
• 2.3.2 ANSYS的接觸算法21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 風(fēng)電增速斜齒輪有限元模型的建立23-37
• 3.1 引言23-24
• 3.1.1 選擇參數(shù)化建模軟件23
• 3.1.2 Pro/Engnieer概述23-24
• 3.2 風(fēng)電增速斜齒輪參數(shù)化建模24-36
• 3.2.1 風(fēng)電增速齒輪齒廓設(shè)計(jì)25-29
• 3.2.2 Pro/Engnieer中風(fēng)電增速齒輪建模過程29-34
• 3.2.3 風(fēng)電增速齒輪實(shí)體模型裝配與動態(tài)仿真34-35
• 3.2.4 集成軟件接口35-36
• 3.3 本章小結(jié)36-37
• 第四章 風(fēng)電增速齒輪有限元接觸靜力學(xué)分析37-48
• 4.1 有限元實(shí)體模型的建立37
• 4.2 風(fēng)電增速齒輪接觸靜力分析37-44
• 4.3 赫茲值計(jì)算44-45
• 4.4 計(jì)算結(jié)果分析45-46
• 4.5 本章小結(jié)46-48
• 第五章 風(fēng)電增速齒輪嚙合傳動的動態(tài)接觸分析48-61
• 5.1 顯式積分法有限元理論48-49
• 5.2 風(fēng)電增速齒輪實(shí)體模型的創(chuàng)建49-50
• 5.3 齒輪副動力嚙合接觸有限元分析50-61
• 5.3.1 模型單元的選擇50
• 5.3.2 模型單元算法及材料屬性的設(shè)置50
• 5.3.3 模型的網(wǎng)格化50-51
• 5.3.4 模型的接觸和載荷的處理51-52
• 5.3.5 求解52-53
• 5.3.6 計(jì)算結(jié)果分析53-59
• 5.3.7 結(jié)束語59-61
• 第六章 總結(jié)與展望61-62
• 參考文獻(xiàn)62-66
• 在讀期間發(fā)表論文66-67
• 致謝67

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