風電增速箱斜齒輪齒向修形研究.pdf

1、隨著風力發(fā)電向大功率發(fā)展，對風力發(fā)電機組增速齒輪箱的可靠性提出了更高的要求。深入研究風力發(fā)電機組齒輪傳動系統(tǒng)，特別是斜齒輪修形技術，對提高增速箱齒輪傳動的承載能力與使用壽命有重要意義。 本文以風電增速箱傳動系統(tǒng)中間級的一對齒輪軸為研究對象，運用有限元分析的方法，結合齒輪齒向修形理論，提出斜齒輪的齒向修形(鼓形修整和螺旋角修整)的方案，并通過仿真對修形的效果進行了驗證。 首先，建立中間級齒輪軸的有限元模型，分別進行結構分析

2、，得出軸和齒輪的變形，采用APDL編程、MATLAB編程和ANSYS后處理中的路徑功能提取軸心的彎曲變形和齒輪的扭轉變形。 其次，應用齒輪鼓形修整和螺旋角修整的原理和方法，根據(jù)軸心的彎曲變形和齒輪的扭轉變形，分別得出齒輪鼓形修整和螺旋角修整所需的參數(shù)，并在CAD軟件中對齒輪進行修形；對修形前后的一對齒輪軸分別建立有限元模型，進行嚙合接觸分析，提取嚙合力進行對比。對比的結果表明：修形后齒輪嚙合力沿齒向的分布更加均勻，載荷集中現(xiàn)象得

3、到了改觀，一端接觸的情況得以避免，證明本文針對風電齒輪箱中間級斜齒輪提出的鼓形修整和螺旋角修整的方案是可行的。 然后，對軸和齒輪的過盈聯(lián)接進行接觸有限元分析，經過后處理得到軸心彎曲變形和齒輪扭轉變形，與未考慮過盈聯(lián)接時的變形進行對比，發(fā)現(xiàn)過盈聯(lián)接對軸心彎曲的影響較大，對齒輪扭轉的影響相對較小。得出結論：在鼓形修整時需要考慮過盈聯(lián)接引起的變形，而螺旋角修整可以不考慮。 最后，通過接觸有限元分析探討了過盈聯(lián)接各參數(shù)(外載、過