2.5MW风电齿轮箱齿轮修形研究

【摘要】：目前齿轮箱面临着故障率高、振动噪音大、寿命短等问题,而齿轮修形己被国内外多年的实践经验证明是齿轮箱减振降噪、延长寿命的有效手段。因此,为了提高大功率齿轮箱的工作性能,研究2.5MW及以上大功率风电齿轮箱的轮齿修形具有重要的意义。 本文以2.5MW齿轮箱为研究对象,通过Romax软件模拟齿轮箱的传动性能,对2.5MW平行级齿轮轮齿修形进行研究,获取2.5MW齿轮箱具体的修形方法及修形量。本文的研究工作主要如下： (1)分析齿廓修形与齿向修形的原理。由于大功率风电齿轮箱运行环境恶劣、承受载荷极不稳定,单一的修形方法不能解决问题。因此,本文采用综合修形方法以便有效地减少齿轮箱的故障率。 (2)利用相关的CAE与Romax WIND软件进行2.5MW齿轮箱的多体动力学建模。 (3)在等效载荷下,通过Romax WIND软件对齿轮箱进行静力学分析,依据的齿轮轴的受力及变形、齿轮载荷分布、传动误差等参数,对高速级与中速级小齿轮的齿廓与齿向修形量、修形长度、修形曲线进行分析、确定。 (4)风电齿轮箱运行在交变载荷下,所以在额定载荷工况下模拟齿轮箱运行情况,以验证修形值的合理性。并对修形前后齿轮齿面安全强度变化进行讨论。 (5)依据齿轮测绘数据进行模拟高速级与中速级齿轮副修形效果,并与本文所确定的修形效果进行比较,对于不同之处分析其原因。最后,给山了齿轮系统动力学基本理论,分析了其动态性能指标。 【关键词】：齿轮箱 Romax WIND 建模 齿轮修形 修形三要素
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH132.41
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-11
• 1.1 课题来源7
• 1.2 课题研究意义7
• 1.3 国内外研究现状7-10
• 1.4 课题主要研究内容10-11
• 第二章 齿轮修形研究11-22
• 2.1 引言11
• 2.2 齿廓修形原理11-12
• 2.3 齿廓修形参数的确定12-14
• 2.4 齿向修形理论14-21
• 2.5 本章小结21-22
• 第三章 2.5MW齿轮箱多体动力学的建模22-31
• 3.1 多体动力学理论22
• 3.2 2.5MW齿轮箱介绍22-23
• 3.3 有限元模型的建立23-25
• 3.4 Romax WIND建模25-30
• 3.5 本章小结30-31
• 第四章 基于Romax WIND软件的齿轮修形模拟分析31-56
• 4.1 齿廓修形方式的确定31
• 4.2 齿向修形方式的确定—带齿端修薄的鼓形螺旋角修形31-32
• 4.3 高速级齿轮副静力学模拟32-41
• 4.4 中速级齿轮副静力学模拟41-49
• 4.5 额定载荷工况下平行级齿轮副修形模拟49-51
• 4.6 修形前后齿轮强度强度比较51
• 4.7 齿轮测绘修形效果模拟51-54
• 4.8 两种修形方法及其相应参数的修形效果比较54
• 4.9 本章小结54-56
• 第五章 齿轮修形动力学分析56-64
• 5.1 齿轮系统动力学基本理论56-59
• 5.2 齿轮啮合刚度59-61
• 5.3 齿轮箱动态传动误差61-62
• 5.4 齿轮箱振动加速度62-63
• 5.5 本章小结63-64
• 第六章 结论与展望64-65
• 6.1 结论64
• 6.2 展望64-65
• 参考文献65-67
• 致谢67-68
• 个人简介及论文发表情况68

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