风电增速系统两级行星轮系的模态振动分析

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1、专业学位硕士研究生学位论文新疆大学论文题目(中文)：风电增速系统两级行星轮系的模态振动分析论文题目(英文)：ModalAnalysisOfLarge-scaleWindPowerGrowthStagePlanetaryGearTrain研究生姓名：李培培学位类别：专业学位专业名称：机械工程导师姓名职称：穆塔里夫·阿赫迈德教授论文答辩日期2015年5月28日学位授予日期2015年6月日新疆大学硕士研究生学位论文摘要行星齿轮系统因为自身的结构特点以及误差和外部环境因素的影响，系统各个组成齿轮间会出现力分配不平衡，进而使齿轮的振动和损坏更加迅速，严重情况下可能导致整个传动系统处

2、于非正常工作状态。鉴于以上原因，本文在前人研究的基础上，把风电增速机构的两级行星斜齿轮系统作为主要研究对象，做了以下几个方面的研究：内外啮合齿轮的模态分析、两单级行星轮系的模态分析、两级耦合行星轮系的模态分析、单级行星轮系的均载特性分析。具体内容如下：首先，以牛顿第二定律为根据，利用集中参数法建立了行星轮系动力学模型，并用ANASYS对其外内两种啮合方式下的齿轮做了模态方面的研究以及其结果与齿轮基本参数之间的影响作用，详细分析了其随参数的变化情况。其次，以振动理论为基础，利用ANASYS软件分别对两个单级行星轮系和两级耦合行星轮系进行了模态仿真，总结出了各自的振动形式和固

3、有频率变化趋势。同时还研究了构件质量、行星轮和太阳轮的支撑刚度、轮齿啮合刚度、行星架扭转刚度这四个因素对系统模态分析结果的影响。最后，针对行星齿轮系统自身的特点，先研究了行星齿轮系统的均载特性，得到了不同转速和负载下行星齿轮系统及行星齿轮上某一点的不均载系数的变化特点；并研究了均载特性与模态结果的关系，得到了二者的变化规律，绘制成了折线对比图。关键词：风电增速齿轮系统；时变刚度；模态分析；均载特性I新疆大学硕士研究生学位论文AbstractPlanetarygearsystembecauseoftheimpactoftheirownstructuralcharacteri

4、sticsaswellaserrorsandexternalenvironmentalfactors,occurbetweenthevariouscomponentsoftheunbalancedforcedistributionsystem,therebyenablingfastergeardamage,severecasescancausetheentiredrivesysteminanon-normaloperatingstate.Forthesereasons,onthebasisofpreviousstudies,two-stageplanetaryhelica

5、lgearsystemlookoutpowergrowthsectorasthemainobjectofstudy,theworkare:internalandexternalgearmodalanalysis,twosingle-stageplanetarygeartrainmodalanalysis,modalanalysisofatwo-stageplanetarygeartraincoupled,single-stageplanetarygeartrainloadcharacteristicswereanalyzed.First,accordingtoNewton

6、'ssecondlaw,theestablishmentofaplanetarygearsystemdynamicsmodeluseslumpedparametermethod,anddotheresearchmodalaspectsandthebasicparametersoftheresultswiththeirgearoutsidewithintwomeshinggearsunderwaywithANASYSinfluenceamongitsdetailedanalysisofthechangeswiththeparameters.Secondly,vibratio

7、ntheory,theuseofthesoftwareseparatelyANASYStwosingle-stageandtwo-stageplanetarygeartraincoupledplanetarygeartrainmodalsimulation,summeduptheirformandnaturalvibrationfrequencytrends.Alsostudiedcomponentquality,andthesungearoftheplanetarygearsupportstiffness,toothmesh