風(fēng)機(jī)增速器斜齒輪嚙合載荷及齒向修形的研究.pdf

1、隨著風(fēng)力發(fā)電向大功率發(fā)展，對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組動力裝置增速器提出了更高的要求。深入研究風(fēng)力發(fā)電機(jī)組增速器齒輪傳動系統(tǒng)，特別是斜齒輪修形技術(shù)，對提高增速器齒輪傳動的承載能力與傳動平穩(wěn)性有理論指導(dǎo)意義。 本文針對大重減速機(jī)廠引進(jìn)的兆瓦級風(fēng)力發(fā)電機(jī)組增速器齒輪傳動系統(tǒng)進(jìn)行消化研究，提出一種多齒對嚙合斜齒輪齒向修形技術(shù)，為開發(fā)更大功率的風(fēng)機(jī)增速器提供技術(shù)支持。根據(jù)斜齒輪嚙合原理在ANSYS中建立斜齒輪三維參數(shù)化有限元分析模型，并采用接觸方法對

2、斜齒輪嚙合載荷進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上結(jié)合齒輪共軛嚙合原理提出一種斜齒輪螺旋角修形方案。 首先，介紹了有限元接觸分析理論，為增速器斜齒輪嚙合載荷的接觸分析提供理論基礎(chǔ)。根據(jù)漸開線齒輪嚙合原理推導(dǎo)出漸開線方程、漸開螺旋面方程、齒根過渡曲線方程及其重合度方程，以此為基礎(chǔ)在有限元分析軟件ANSYS中采用APDL建立斜齒輪三維參數(shù)化有限元模型，編寫VB程序?qū)τ邢拊Ｐ瓦M(jìn)行接觸面網(wǎng)格細(xì)化和輪齒修補操作，并建立接觸分析的接觸對，施加約束及載荷。

3、 然后，結(jié)合嚙合斜齒輪的變形協(xié)調(diào)條件和力平衡條件建立節(jié)點力和嚙合變形的線性方程，從理論上分析斜齒輪的嚙合載荷分布，在此基礎(chǔ)上利用ANSYS有限元接觸分析計算斜齒輪多對齒嚙合的齒間載荷分配和齒面嚙合載荷分布，通過對比分析確定斜齒輪嚙合過程中存在偏載現(xiàn)象，并分析了接觸參數(shù)的選取對分析結(jié)果的影響。 最后，根據(jù)斜齒輪共軛嚙合原理分析存在偏載的原因，提出齒向修形方案——螺旋角修形。采用有限元接觸法對斜齒輪螺旋角修形量進(jìn)行優(yōu)化分析，