风电齿轮三维接触有限元分析.pdf

机械传动 2010焦 文章编号：1004—2539{2010)03—0026—03 风电齿轮三维接触有限元分析 王 建 罗善明 诸世敏 徐 攀 (1厦门理工学院机械工程系， 福建 厦门 361024) (2湖南科技大学机电工程学院， 湖南 湘潭 411201) 摘要 采用弹性接触有限元方法对 1兆瓦风力发电机增速齿轮副进行了接触仿真分析，研究了齿 轮啮合计算中的相关问题。利用三维建模软件PI1。／E，建立了风电齿轮增速齿轮组传动 系统的实体模 型，利用有限元分析软件ANSYS，得到了增速齿轮组的应力和应变规律。根据计算结果，找出了风电齿 轮增速齿轮组的最危险部位，对提高风力发电齿轮传动系统的承载能力和性能有一定的指导意义。 关键词 风力发 电 齿轮传动 弹性接触 有限元 The3D ContactFiniteElementAnalysisofGearTransmission 0fW indPowerGenerationTurbine WangJian LuoShanming ZhuShimin XuPan2 (1DepartmentofMechanicalEngineering，XiamenUniversityofTechnology，Xiamen361024，China) (2CollegeofElectromechanicalEn~neefing，Hunna UniversityofScienceandTechnoloyg，Xinagtan411201，China) Abstract Byadoptingtheelasticcontactingfiniteelementmethod，thecontactingsimulationofhteincreasing speedgearsystem for1MW wind—powergenerationiscarriedoutandthecorrelatedproblem inthemeshingcalculation isstudied．BasedonthesoftwarePro／Engineer，thesolidmodeloftheincreasingspeedgearsystem forwind-power generationisbuilt．ByusingthesoftwareANSYS，theconatctandbendingstressesareobtained．Accordingtohteob— tainedresults，themostdangerousdiskpositionofthegera system for1MW wind—powergenerationisofund．Itissig— nificanttoimprovehteloadcapacityna dtheperformnaceofgeartrnasmissionofwindturbine． Keywords Wind．powergeneration Gera transmission Elasticbodycontact Finiteelement 传动系统进行了深入的研究。朱才朝等计算了风力发 0 引言 电齿轮传动系统啮合时变刚度曲线，建立了具有多级 随着环保意识的加强，削减传统能源对环境的影 齿轮传动的大型风电齿轮箱的齿轮一传动轴一箱体系 响，开发可再生能源 ，已经成为必然的选择。风能作为 统耦合非线性动力学模型，研究了在考虑系统时变刚 一 种洁净无污染的可再生能源 ，是人类最早利用的能 度、制造误差引起的内部激