基于kisssoft的齿轮修形优化设计

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1、节能与环保基于KISSsoft的齿轮修形优化设计赵登利于良峰刘勇*/北车风电有限公司风电装备研究所中图分类号：TH132文献标志码：A0引言文章编号：1006-8155（2014）01-0066-05OptimizationDesignofToothProfile齿轮箱是风力发电机组最为关键的AbstractBasedonKISSsoftSoftware部件，同时也是风力发电机组中出现故■摘要：以风电齿轮ZhaoDengli,YuLiangfeng,LiuYong,Wu障较多的部件，而高速级齿轮传动故障箱高速级齿轮传动为Shulia

2、ng/CNRWindTurbineCo.,Ltd在齿轮箱故障统计中所占的比例较大。研究对象，利用WindPowerEquipmentResearchInstitute齿轮箱内部齿轮一旦出现故障，其维修KISSsoft软件进行齿Abstract:Thehigh-speedgear难度和成本较大，且维修周期较长[1]，因轮修形优化设计。通transmissionofwindpowergearboxisused此，深入研究风电齿轮箱齿轮传动系统，过对比高速级齿轮原astheresearchtarget，andKISSsoft特别是齿轮修形

3、技术，对提高齿轮箱齿有单一目标齿轮修形softwareisusedtocarryoutoptimization轮传动的承载能力及使用寿命具有重要设计及多目标修形优designofgearmodification.Theresults[2]意义。合适的修形量，增加了齿轮的弹化两种状态下的计算showthatthemultipletargetoptimized性，使其在受力、受热所产生的变形能有结果，得出以提高齿gearmodificationwhichimprovingthe利于接触面积的增加，可进一步改善啮面接触、齿根弯曲强toot

4、hsurfaceandtoothrootbending[3-6]度和齿面抗胶合能合性能，减小振动和噪声。strengthandbondingresistanceabilityof[7]力，减小传递误差及KISSsoft是风电齿轮箱设计中普遍thetoothsurface,reducingthetransmission改善齿面载荷分布的使用的软件，拥有强大的设计计算功errorandimprovingloaddistributionofthe多目标修形设计可以能。KISSsoft在齿轮修形时，可对齿廓和toothfaceastheta

5、rgetcaneffectively有效地提高齿轮强齿向应用鼓形修形、线性修形、抛物线修improvethegearstrength,themeshing度，改善啮合质量，降[8-12]形及螺旋角修形等不同方法及组合，低齿轮传动振动和噪qualityandaswellasreducethevibration以得到合理的修形结果。KISSsoft在齿声。andnoise,bycomparingthecalculation轮修形时可以根据齿形和齿向修形设定■关键词：KISSsoft；resultsundertwokindsofstate

6、ofthe要求自动生成修形参数值，同时也可自齿形优化；齿轮修形；originalsingletargetgearmodification行输入修形参数值，修形完成后根据一齿轮传动designandmultipletargetoptimizedgear定的评定指标来判断修形的好坏。本文modificationdesign.以某MW级齿轮箱高速级齿轮传动为研Keywords:KISSsoft;toothprofile究对象，以提高齿面接触、齿根弯曲强度optimization;gearmodification;gear和齿面抗校核能力、

7、减小传递误差及改transmission*本文其他作者：吴树梁/北车风电有限公司风电装备研究所收稿日期：2013-09-20山东济南250022662014年第1期善齿面载荷分布作为目标，基于KISSsoft软件进中齿轮1为齿轮箱高速输出齿轮，为被动齿轮。行齿轮齿形优化设计，并以原有齿形设计及优化用KISSsoft软件，根据表1齿轮参数建立分后的齿形设计两种状态下的强度安全系数值、传析模型，按照齿轮箱载荷谱进行强度分析，得到递误差及齿轮应力分布情况作为评判指标，来评输出级齿轮在未修形情况下校核结果，其中图1定修形好坏，以得到最佳的

8、修形结果。为齿根弯曲、齿面接触及抗胶合安全系数；图21齿轮传动模型为瞬时温度变化曲线，由图2可知瞬时温度最大值为217.55°；图3为齿轮传递误差曲线，由图3某MW级齿轮箱高速级齿轮传递功率P=可得到最大波动值为3.62μm；图4为齿