風(fēng)電齒輪箱動力學(xué)及疲勞分析.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)化的飛速發(fā)展，具有傳動比恒定，傳動功率大，使用壽命長等優(yōu)點的齒輪傳動系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在各個行業(yè)。但是齒輪傳動過程比較復(fù)雜，齒輪副之間的接觸屬于高副，動態(tài)載荷和其它因素對齒輪系統(tǒng)的疲勞壽命產(chǎn)生較大的影響。另外，隨著應(yīng)用場合等要求，對齒輪傳動性能的要求越來越高，研究齒輪接觸應(yīng)力情況、齒輪系統(tǒng)的動態(tài)特性以及齒輪系統(tǒng)的疲勞壽命，對提高齒輪承載能力、系統(tǒng)的平穩(wěn)性、延長齒輪系統(tǒng)疲勞壽命等有著重要的意義。
　　本文以兆瓦級風(fēng)電齒輪箱傳

2、動系統(tǒng)為研究對象，通過Hertz接觸理論簡化了齒輪接觸模型。運用齒輪剛?cè)狁詈象w的動力學(xué)分析為瞬態(tài)動力學(xué)分析提供載荷激勵，并研究隨機載荷譜下齒輪嚙合的疲勞壽命情況。本文主要研究內(nèi)容如下：
　　(1).對兆瓦級風(fēng)電齒輪箱進行參數(shù)化建模，根據(jù)Hertz接觸理論對齒輪接觸模型進行簡化。為驗證齒輪接觸簡化模型合理性與準(zhǔn)確性，利用有限元方法分別對兩種接觸模型進行接觸應(yīng)力分析，并為齒輪接觸實驗分析提供參考依據(jù)。
　　(2).對風(fēng)電增速齒輪

3、箱系統(tǒng)進行運動學(xué)仿真分析，驗證模型的準(zhǔn)確性。建立低速級行星輪系剛?cè)狁詈夏Ｐ?，進行動力學(xué)仿真分析，獲得更接近實際的太陽輪時變負(fù)載扭矩。
　　(3).將時變負(fù)載扭矩作為動態(tài)激勵，對低速級行星輪系進行瞬態(tài)動力學(xué)仿真，分析得到齒輪嚙合過程中齒面接觸和齒根彎曲危險點處的時間-歷程應(yīng)力載荷。利用雨流計數(shù)法將齒輪危險點處的隨機載荷轉(zhuǎn)化為一系列變幅載荷譜。
　　(4).分別運用名義應(yīng)力法和AWB Fatigue疲勞模塊對低速級太陽輪進行疲勞