風(fēng)電齒輪箱行星輪系模塊化設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、本文針對風(fēng)電齒輪箱設(shè)計(jì)中的工程問題，研究和發(fā)展了模塊化設(shè)計(jì)方法，通過分析風(fēng)電齒輪箱特征，確立了對其進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)的基本方法。完成了風(fēng)電齒輪箱模塊化分的工作，針對行星齒輪模塊進(jìn)行了參數(shù)化設(shè)計(jì)研究，并針對行星輪系中的傳動比分配和變位系數(shù)設(shè)計(jì)問題采用優(yōu)化算法予以解決，最終以參數(shù)化算法為核心開發(fā)了風(fēng)電齒輪箱模塊化設(shè)計(jì)軟件。
　　以風(fēng)電齒輪箱為研究對象，闡明了模塊以及模塊化設(shè)計(jì)方法的基本概念，分析了采用本方法在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造以及現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的

2、優(yōu)勢和意義。研究模塊化四種設(shè)計(jì)方法應(yīng)用在風(fēng)電齒輪箱設(shè)計(jì)方法實(shí)際操作方法和意義，簡要介紹了模塊化設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)流程，設(shè)計(jì)流程分為針對模塊化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程和針對采用模塊化設(shè)計(jì)方法以及現(xiàn)有模塊進(jìn)行的產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)流程，模塊劃分、接口要素和參數(shù)化設(shè)計(jì)是進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容。通過分析風(fēng)電齒輪箱中偏航變槳齒輪箱以及增速齒輪箱的特征，討論了采用模塊化設(shè)計(jì)方法完成風(fēng)電齒輪箱設(shè)計(jì)的可行性，建立了風(fēng)電齒輪箱模塊化設(shè)計(jì)的方法體系。
　　基于風(fēng)電齒輪

3、箱中行星輪系的模塊劃分結(jié)果，采用參數(shù)化設(shè)計(jì)方法完成行星齒輪傳動模塊的設(shè)計(jì)工作。針對四種不同行星齒輪傳動模塊基型進(jìn)行配齒設(shè)計(jì)，行星齒輪模塊的組成方式以及應(yīng)用場合各有不同，但是在配齒設(shè)計(jì)時(shí)均需要滿足傳動比條件、同心條件、安裝條件以及鄰接條件。配齒設(shè)計(jì)的主要目的是完成產(chǎn)品傳動比的設(shè)計(jì)要求，而模數(shù)設(shè)計(jì)則是完成產(chǎn)品強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，在進(jìn)行模數(shù)設(shè)計(jì)之前還需要完成的輪系載荷的分析。載荷分析需要以行星輪系整體為研究對象，基本方法就是分析行星傳動中的各構(gòu)件載

4、荷特征，確定承載構(gòu)件的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)矩與輸入?yún)?shù)以及齒輪齒數(shù)的關(guān)系。確定各承載構(gòu)件載荷之后，從齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度兩方面入手進(jìn)行各行星傳動模塊的模數(shù)設(shè)計(jì)。齒輪主參數(shù)設(shè)計(jì)完成之后還需要進(jìn)行壽命和安全性能設(shè)計(jì)，通過齒面接觸強(qiáng)度和齒根彎曲強(qiáng)度的校核，計(jì)算設(shè)計(jì)壽命內(nèi)的安全系數(shù)，確定行星輪系的安全性能。同時(shí)為了提高行星輪系的承載能力和工作性能，采用復(fù)合形法優(yōu)化輪系傳動比并按照AGMA標(biāo)準(zhǔn)均衡滑移率原則設(shè)計(jì)齒輪的變位系數(shù)。
　　以行星齒輪傳