文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
基于接触分析的齿轮建模和齿廓修形研究
姓名:王钦
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:王德伦
20081201
要摘深入研究风力发电机组增速器齿轮传动系统,特别是齿轮修形技术,对提高增速器齿轮本文针对大重减速机厂引进的兆瓦级风力发电机组增速器齿轮传动系统进行消化研究,提出一种齿廓修形设计方法,为开发更大功率的风机增速器提供技术支持。根据齿轮啮合原理在薪⒊萋秩问邢拊7治瞿P停⒉捎媒哟シ椒ǘ猿初值方案。首先,介绍了有限元接触分析理论,为增速器齿轮传动的接触分析提供理论基础。根据渐开线齿轮啮合原理推导出渐开线方程、渐开螺旋面方程、齿根过渡曲线方程及其数化有限元模型,结合然后,利用邢拊=哟シ治龇直鸺扑愕コ荻院退ǔ荻猿萋帜龊先ü痰挠力变化和传动误差波动情况,分析确定接触算法和参数的选取对结果的影响,并分析畲笥ατ牒兆冉哟プ畲笥αΣú畹脑颍橹ち苏捉<扑惴椒ǖ淖最后,根据双齿对齿轮啮合原理分析传动误差突变的原因,提出齿廓修形初值方案。采用有限元接触分析对双齿对齿轮齿廓修形方案进行优化分析,确定最佳齿廓修形方式,并对不同修形量下的传动误差和强度进行了分析对比。分析结果表明:双齿啮合直齿轮传动误差波动在齿廓修形后得到很大改善,单齿接触载荷变化更平稳,传动质量有随着风力发电向大功率发展,对风力发电机组动力装置增速器提出了更高的要求。传动的承载能力与传动平稳性有理论指导意义。轮啮合载荷和传动误差进行分析,在此基础上结合齿轮共轭啮合原理提出一种齿廓修形重合度方程,以此为基础在有限元分析软件胁捎肁⒊萋执ǘ和齐次坐标变换对有限元模型进行接触面网格细化和轮齿微观修形,并参数化地建立接触分析的接触对。确性。很大提高,证明本文采用有限元接触分析进行齿廓修形是可行的。对增速器齿轮齿廓修形的研究对迸一步研究渐开线斜齿轮传动的运动性能和综合轮齿修形都具有参考价值和指导意义。关键词:接触分析;有限元法;齿廓修形;问杓朴镅大连理工大学硕士学位论文
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垫日期:垫墨年—兰月』竺日大连理工大学学位论文独创性声明工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。作者签名:
日期:迹墅年旦月二姿日期:超茏年卫月二生日大连理工大学学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定,在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学,允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。大连理工大学硕士研究生学位论文
绪论课题来源国内外的研究现状和发展趋势数字化研究所合作的对引进兆瓦级风力发电增速器结构技术消化吸收并开发更大功率的风力发电增速器项目。大连重工通用减速机厂有生产高精度齿轮箱的技术基础,具有一批高素质的技术研发人员和生产高精度齿轮的先进设备。从年开始风力发电增速器的研制,能够独立完成韵碌牡凸β试鏊倨鞯纳杓疲⑶壹际跹芯恳亚鞒熟。为适应市场对大功率风力发电装备的需求,年与大连理工大学机械学院数字化研究所合作研究兆瓦级风力发电增速器结构的设计,由于缺乏对大功率风机增速器的研发经验,大连通用减速机厂引进国外成熟的技术,齿轮组设计和修形参数的计算仍是焦点问题。年该研究所又与英国公司联合设计淄叻缌Ψ⒌缭鏊倨鳎萋肿樯杓坪修形参数的计算仍是焦点问题。因此,为研发自主知识产权的更高功率的风力发电机增速器,迫切需要建立一套风力发电机增速器齿轮组修形理论与实验验证方法。本课题就是建立在对引进兆瓦级风力发电增速器结构技术消化吸收的基础上,对增速器斜齿轮修形原理进行研究,建立一套风力发电增速器齿轮组修形设计方法,为研发自主知识产权的更高功率的风机增速器打下基础。增速器是风力发电设备的重要组成部分,它的研究和开发是风电技术的核心,并正国、德国等欧美发达国家,在风电行业处于统治地位。欧美发达国家早已开发出单机容量达兆瓦级的风力发电机,并且技术相对比较成熟,具有比较完善的设计理论和丰富的设计经验,而且商业化程度比较高,因此在国际风力发电领域中处于明显的优势和主导地位。我国小型风力发电技术己经比较成熟,能够自行研发容量力发电机组,累计保有量已经居世界第一位。由于我国商