基于虚拟样机的大型风电机组齿轮传动系统冲击特性分析

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要齿轮箱是风力发电机组中的重要部件之一，其性能表现对风力发电机组有很大影响。本论文以典型1．5MW机组齿轮箱为对象，通过虚拟样机技术研究齿轮箱在冲击载荷作用下的零部件受力特性。主要完成以下工作：1)采用三维造型软件Pro／E建立齿轮箱的实体模型，利用借口软件成功导入到ADAMS，保证了模型的精度。并对模型施加力和约柬，建立了齿轮传动系统的虚拟样机模型。2)针对风电机组典型冲击载荷下的零部件受力特性进行模拟仿真，讨论了传动轴偏心对模型受力的影响，并利用接触函数模拟了齿轮碰撞的过程，根据受力分析结果对齿轮进行了强度校核。3)利用ANSYS软件把

2、中速轴柔性化，并向ADAMS虚拟样机中导入了中速轴的柔性体，建立了齿轮传动系统的刚柔耦合样枫，进行了刚柔耦合模型下的冲击响应分析。关键词：风力发电机组，齿轮箱，虚拟样机，ADAMS，动态仿真，耦合分析ABSTRACTGearboxistheoneofthemostimportantpartoftransmissionsystem，itsbehaviorwillinfluenttheperformanceofthewindturbine．Thisthesisresearchestheresponseoftypicalgearboxundertransientloadi

3、ngbyVirtualPrototypingtechnology．Themaintasksinthispaperareasfollowing：1)Thevirtualprototypesoftransmissionsystembasedon1．5MWwindturbinehasbuildandassembledbysoftwarePro／EandADAMS．2)Dynamicalanalysisonvirtualprototypingofwindturbine'scommissionsystemhasfinishedundertypicalsituations．Co

4、rrosionprocessofgearhassimulatedbyuseofcontactfunction．Accordingtotheresults,gearstrengthhaschecked．3)ByuseofADAMSandANSYS，couplinganalysisbe船e锶rigidmadflexiblepartshasfinished．ChenShaojun(ControlTheoryandControlEngineering)DirectedbyProf．LiuYibingKEYWORDS：windturbine，gearbox，virtualpr

5、ototyping，ADAMS，dynamicsimulation，couplinganalysis华北电力大学硕士学位论文摘要齿轮箱是风力发电机组中的重要部件之一，其性能表现对风力发电机组有很大影响。本论文以典型1．5MW机组齿轮箱为对象，通过虚拟样机技术研究齿轮箱在冲击载荷作用下的零部件受力特性。主要完成以下工作：1)采用三维造型软件Pro／E建立齿轮箱的实体模型，利用借口软件成功导入到ADAMS，保证了模型的精度。并对模型施加力和约柬，建立了齿轮传动系统的虚拟样机模型。2)针对风电机组典型冲击载荷下的零部件受力特性进行模拟仿真，讨论了传动轴偏心对模型受力的影响

6、，并利用接触函数模拟了齿轮碰撞的过程，根据受力分析结果对齿轮进行了强度校核。3)利用ANSYS软件把中速轴柔性化，并向ADAMS虚拟样机中导入了中速轴的柔性体，建立了齿轮传动系统的刚柔耦合样枫，进行了刚柔耦合模型下的冲击响应分析。关键词：风力发电机组，齿轮箱，虚拟样机，ADAMS，动态仿真，耦合分析ABSTRACTGearboxistheoneofthemostimportantpartoftransmissionsystem，itsbehaviorwillinfluenttheperformanceofthewindturbine．Thisthesisresear

7、chestheresponseoftypicalgearboxundertransientloadingbyVirtualPrototypingtechnology．Themaintasksinthispaperareasfollowing：1)Thevirtualprototypesoftransmissionsystembasedon1．5MWwindturbinehasbuildandassembledbysoftwarePro／EandADAMS．2)Dynamicalanalysisonvirtualprototypingofwindturbine's