文档介绍：独创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果,也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:萄编蒹1D1>年6月I]同学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致,允许论文被查阅和借阅,同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位论文全文数据库》并向社会提供查询,授权中国学术期刊(光盘版)电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布(包括刊登)授权江苏大学研究生处办理。本学位论文属于不保密学位论文作者签名:参藤列弓年6月11日指导教师签名:叠泣鸯>口B年毛月r1日江苏大学硕士学位论文摘要随着社会的全面进步和经济的快速增长,我国能源供应问题引起国内外的极大关注,以可再生、无污染的风能作为能源的风力发电成为当今世界上可再生能源开发利用中最具规模开发和商业化发展前景的发电方式之一。在风电机组的高速轴端,通常选用蛇形弹簧联轴器作为连接齿轮箱高速轴和发电机转子轴的连接装置,因为这种联轴器具有刚性联轴器之传递大扭矩以及弹性联轴器之减振缓冲的综合优点。蛇簧联轴器属一种标准部件,目前大多由国外引进。我国虽已能生产此类产品,但在自主开发此类产品方面还处于反求的研究阶段,包括国家标准在内,缺乏一整套从设计、制造到检验的产品研发系统。对于蛇形弹簧联轴器这样一类风电机组中重要的传动部件,其设计的好坏、寿命的长短都会影响到整个机组的正常运行。由于外界风速的不稳定性,蛇簧联轴器在低转速下很容易发生静强度破坏,而在高转速下又极易产生共振现象;同时,蛇形弹簧作为联轴器的主要联接件,是最容易产生疲劳断裂的薄弱环节。这些对蛇簧联轴器的使用都是不利的。因此,为了给我国自主开发此类产品增添一些第一手相关分析设计依据,本文着重以风电机组中常用的蛇簧联轴器为案例,以有限元方法为主要手段,对此类联轴器进行了静力学分析、模态分析以及疲劳分析:(1)根据风电机组中的蛇簧联轴器的实际载荷和工况,对蛇簧联轴器的型号进行选择及设计,建立联轴器各零件的力学模型,分别对两半联轴器和蛇形弹簧进行了强度理论分析和计算;通过PRO/E完成了联轴器各零件的建模及联轴器的装配,并运用ANSYS蛇形弹簧联轴器的有限元分析Workbench对蛇簧联轴器进行了静力分析,分析出在最危险工况下联轴器的应力分布情况,,。(2)基于振动理论,对蛇簧联轴器的扭转振动进行了微分方程的求解,并通过理论推导出蛇簧联轴器的计算转矩和两半联轴器的相对扭转角的关系,同时通过分析原点刚度得出了几种减振的措施;最后运用有限元分析软件对蛇簧联轴器进行了前8阶的模态分析,以分析出联轴器的固有振动特性,通过推导求出各阶临界转速,将其与联轴器的工作转速比较,找出共振原因,从而避免共振造成的破坏。结果表明:蛇簧联轴器在额定转速1500r/min下工作是安全的,而在最高工作转速2440r/min下工作很容易出现蛇簧联轴器的共振现象。(3)以疲劳分析基本方法、断裂力学为基础,对蛇簧联轴器中最容易出现疲劳断裂的蛇簧进行了疲劳强度的分析;运用有限元分析分析模块ANSYSFatigueModule对其进行了寿命分析,得到蛇簧的疲劳寿命图。结果表明:,大于风电机组规定的使用的le7次,满足风电组的20年使用要求。关键词:蛇簧联轴器,有限元法,疲劳,共振江苏大学硕士学位论文ABSTRACTWiththeall-roundsocialdevelopmentandeconomicgrowth,China’,non--speedshaftandthegeneratorrotorshaftconnectingmeansattheendofhigh-spee