風(fēng)電齒輪箱動(dòng)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(dòng)比恒定，傳動(dòng)功率大，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)。但是齒輪傳動(dòng)過(guò)程比較復(fù)雜，齒輪副之間的接觸屬于高副，動(dòng)態(tài)載荷和其它因素對(duì)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(chǎng)合等要求，對(duì)齒輪傳動(dòng)性能的要求越來(lái)越高，研究齒輪接觸應(yīng)力情況、齒輪系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性以及齒輪系統(tǒng)的疲勞壽命，對(duì)提高齒輪承載能力、系統(tǒng)的平穩(wěn)性、延長(zhǎng)齒輪系統(tǒng)疲勞壽命等有著重要的意義。
　　本文以兆瓦級(jí)風(fēng)電齒輪箱傳

2、動(dòng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，通過(guò)Hertz接觸理論簡(jiǎn)化了齒輪接觸模型。運(yùn)用齒輪剛?cè)狁詈象w的動(dòng)力學(xué)分析為瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析提供載荷激勵(lì)，并研究隨機(jī)載荷譜下齒輪嚙合的疲勞壽命情況。本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1).對(duì)兆瓦級(jí)風(fēng)電齒輪箱進(jìn)行參數(shù)化建模，根據(jù)Hertz接觸理論對(duì)齒輪接觸模型進(jìn)行簡(jiǎn)化。為驗(yàn)證齒輪接觸簡(jiǎn)化模型合理性與準(zhǔn)確性，利用有限元方法分別對(duì)兩種接觸模型進(jìn)行接觸應(yīng)力分析，并為齒輪接觸實(shí)驗(yàn)分析提供參考依據(jù)。
　　(2).對(duì)風(fēng)電增速齒輪

3、箱系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析，驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。建立低速級(jí)行星輪系剛?cè)狁詈夏Ｐ停M(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析，獲得更接近實(shí)際的太陽(yáng)輪時(shí)變負(fù)載扭矩。
　　(3).將時(shí)變負(fù)載扭矩作為動(dòng)態(tài)激勵(lì)，對(duì)低速級(jí)行星輪系進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)仿真，分析得到齒輪嚙合過(guò)程中齒面接觸和齒根彎曲危險(xiǎn)點(diǎn)處的時(shí)間-歷程應(yīng)力載荷。利用雨流計(jì)數(shù)法將齒輪危險(xiǎn)點(diǎn)處的隨機(jī)載荷轉(zhuǎn)化為一系列變幅載荷譜。
　　(4).分別運(yùn)用名義應(yīng)力法和AWB Fatigue疲勞模塊對(duì)低速級(jí)太陽(yáng)輪進(jìn)行疲勞