柔性销轴风电行星齿轮传动强度研究

【摘要】：风电产业的迅速发展对风力发电机组齿轮箱运转的稳定性及可靠性提出了很高的要求。深入研究风电齿轮箱行星齿轮传动的强度，对提高齿轮承载能力及传动的平稳性有一定的指导作用。本文以1.5兆瓦风电行星齿轮传动系统为主要研究对象，对其柔性销轴行星齿轮传动强度进行研究。 论文的研究内容如下： 1、对国内外风电齿轮箱的主要结构形式及其优缺点进行分析；介绍1.5兆瓦柔性销轴风电齿轮箱的基本结构和传动原理、柔性销轴的均载机理，为柔性销轴风电行星齿轮传动的强度分析提供理论基础。 2、对1.5兆瓦柔性销轴风电齿轮箱行星齿轮传动的接触强度、弯曲强度和柔性销轴弯曲应力和挠度进行分析计算。为柔性销轴风电行星齿轮传动的有限元分析和试验研究提供理论依据。 3、采用Pro/ENGINEER进行柔性销轴风电行星齿轮传动三维实体建模，利用ABAQUS有限元分析软件对行星齿轮传动的接触强度、弯曲强度和柔性销轴弯曲应力和挠度进行数值模拟，并与经典力学计算结果进行比较，验证有限元模型的可靠性。 4、通过对柔性销轴风电行星轮系中内齿圈的轮齿进行齿根弯曲应力试验研究，验证理论分析的可靠性。 【关键词】：风电齿轮箱 行星传动 柔性销轴 强度 有限元
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM315;TH132.425
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 1 绪论7-19
• 1.1 论文研究背景及意义7-8
• 1.2 风力发电齿轮箱国内外研究现状8-18
• 1.2.1 风电齿轮箱发展现状8-13
• 1.2.2 齿轮强度研究现状13-18
• 1.3 论文研究内容18-19
• 2 柔性销轴风电齿轮箱结构形式及传动原理19-23
• 2.1 引言19
• 2.2 柔性销轴基本结构及工作原理19-21
• 2.3 柔性销轴风电齿轮箱结构形式及传动原理21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 3 柔性销轴风电行星齿轮传动强度计算23-36
• 3.1 引言23
• 3.2 柔性销轴风电行星齿轮传动受力分析23-25
• 3.3 柔性销轴风电行星齿轮接触强度计算25-29
• 3.4 柔性销轴风电行星齿轮齿根弯曲强度计算29-33
• 3.5 柔性销轴弯曲强度计算33-35
• 3.6 本章小结35-36
• 4 柔性销轴风电行星齿轮传动有限元分析36-53
• 4.1 引言36
• 4.2 柔性销轴风电行星齿轮传动三维实体建模36-40
• 4.2.1 直齿轮渐开线方程推导36-38
• 4.2.2 柔性销轴风电行星齿轮传动三维实体建模38-40
• 4.3 柔性销轴风电行星齿轮传动有限元建模40-45
• 4.4 柔性销轴风电行星齿轮传动有限元分析45-49
• 4.5 柔性销轴强度有限元分析49-50
• 4.6 有限元结果与经典力学计算结果对比分析50-52
• 4.7 本章小结52-53
• 5 柔性销轴风电行星齿轮传动强度试验研究53-59
• 5.1 引言53
• 5.2 试验原理及试验方法53-55
• 5.2.1 试验原理53
• 5.2.2 试验方法53-55
• 5.3 内齿圈齿根弯曲应力试验55-56
• 5.4 试验结果与理论结果对比56-58
• 5.5 本章小结58-59
• 6 结论与展望59-61
• 6.1 结论59-60
• 6.2 展望60-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-66
• 附录66
• A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录66
• B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录66

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