風(fēng)電偏航減速器行星傳動(dòng)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及均載特性研究.pdf

1、風(fēng)電偏航減速器是風(fēng)機(jī)偏航系統(tǒng)中最主要的零部件之一，其性能直接影響整個(gè)機(jī)組的運(yùn)作。考慮到減速器經(jīng)常受變載荷作用，且處于高空架設(shè)不便維護(hù)等因素，設(shè)計(jì)時(shí)要求其具有長(zhǎng)壽命、高可靠性、體積小、重量輕等特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)制造商對(duì)于高性能偏航減速器主要依賴進(jìn)口，自主研發(fā)生產(chǎn)的偏航減速器仍然不能滿足大型風(fēng)力機(jī)組的使用要求，因此，開展偏航減速器傳動(dòng)系統(tǒng)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)研究和均載特性分析，合理確定傳動(dòng)系統(tǒng)中各項(xiàng)參數(shù)的配置，對(duì)加快實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)關(guān)鍵核心技術(shù)國(guó)產(chǎn)化

2、具有重要意義。
　　 行星齒輪傳動(dòng)因其具有體積小、重量輕、傳遞效率高和承載能力高等特點(diǎn)，成為立式偏航減速器常用的傳動(dòng)方式之一。本文基于可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，將應(yīng)力、強(qiáng)度等因素視為隨機(jī)變量，采用分步優(yōu)化法，分別建立以減速器整體外廓尺寸最小為目標(biāo)函數(shù)的傳動(dòng)比優(yōu)化分配模型和以單級(jí)傳動(dòng)體積最小為目標(biāo)函數(shù)的齒輪參數(shù)優(yōu)化模型;介紹了序列二次規(guī)劃法(SQP)的算法原理，調(diào)用MatLab優(yōu)化工具箱中的fmincon函數(shù)進(jìn)行編程求解。通過實(shí)例證明了

3、文中所介紹的方法可以獲得滿足給定設(shè)計(jì)條件的最優(yōu)方案。
　　 介紹了行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的均載原理、意義及實(shí)現(xiàn)均載常用的方法;運(yùn)用集中質(zhì)量方法，建立單級(jí)行星齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的靜力學(xué)均載分析模型，將齒輪制造、安裝誤差分別沿外、內(nèi)嚙合線方向當(dāng)量化，得出當(dāng)量嚙合誤差的計(jì)算公式;推導(dǎo)了由太陽輪、行星架浮動(dòng)引起的等效側(cè)隙計(jì)算公式，分析了各構(gòu)件誤差對(duì)系統(tǒng)均載性能的影響。通過典型算例分析，編寫相關(guān)Matlab計(jì)算程序，得到了太陽輪誤差、行星輪誤差、內(nèi)齒