风电齿轮箱动力学及疲劳分析
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究概况 | 第11-15页 |
| 1.2.1 齿轮接触分析的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 齿轮动力学的研究现状与发展趋势 | 第13-15页 |
| 1.2.3 风电齿轮箱疲劳的研究现状 | 第15页 |
| 1.3 本课题主要研究内容 | 第15-16页 |
| 1.4 本章小结 | 第16-17页 |
| 第2章 齿轮接触应力分析等效模型的建立 | 第17-35页 |
| 2.1 齿轮接触理论及其有限元方法 | 第17-19页 |
| 2.1.1 经典接触力学法 | 第17-19页 |
| 2.1.2 有限元接触理论 | 第19页 |
| 2.2 HERTZ接触单元有效性验证 | 第19-22页 |
| 2.2.1 圆柱体接触的Hertz理论计算 | 第19-20页 |
| 2.2.2 圆柱体接触有限元计算 | 第20-22页 |
| 2.3 简化接触模型的建立 | 第22-34页 |
| 2.3.1 综合曲率半径 | 第22-23页 |
| 2.3.2 综合曲率曲线 | 第23-26页 |
| 2.3.3 齿间载荷分配系数的确定 | 第26-29页 |
| 2.3.4 齿轮接触模型有限元分析 | 第29-31页 |
| 2.3.5 两种模型接触有限元分析结果及对比 | 第31-34页 |
| 2.4 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 基于ADAMS的风电齿轮箱仿真分析 | 第35-52页 |
| 3.1 风电齿轮箱虚拟样机 | 第35-36页 |
| 3.1.1 虚拟样机技术介绍 | 第35页 |
| 3.1.2 ADAMS简介 | 第35-36页 |
| 3.2 风电机组齿轮箱传动链系统虚拟样机建立 | 第36-38页 |
| 3.2.1 齿轮箱虚拟样机模型简化 | 第36页 |
| 3.2.2 风电齿轮箱传动系统虚拟模型的建立 | 第36-38页 |
| 3.3 多体系统动力学基础理论 | 第38-40页 |
| 3.3.1 多刚体力学模型 | 第38-39页 |
| 3.3.2 多柔体力学模型 | 第39-40页 |
| 3.4 齿轮箱传动系统运动学仿真分析 | 第40-43页 |
| 3.4.1 齿轮箱传动系统模型导入 | 第40-41页 |
| 3.4.2 仿真模型设置 | 第41-42页 |
| 3.4.3 齿轮接触力参数的确定 | 第42-43页 |
| 3.4.4 仿真分析及结果 | 第43页 |
| 3.5 齿轮箱传动系统动力学仿真分析 | 第43-47页 |
| 3.5.1 载荷类型 | 第43-44页 |
| 3.5.2 输入载荷的计算 | 第44-45页 |
| 3.5.3 动力学仿真分析 | 第45-47页 |
| 3.6 齿轮箱传动系统的刚柔耦合分析 | 第47-51页 |
| 3.6.1 柔性体的生成方法 | 第48页 |
| 3.6.2 低速级各构件的柔性化 | 第48-49页 |
| 3.6.3 低速级刚柔耦合仿真及结果 | 第49-51页 |
| 3.7 本章小结 | 第51-52页 |
| 第4章 风电齿轮箱关键部件疲劳寿命分析 | 第52-72页 |
| 4.1 疲劳寿命分析方法概述 | 第52页 |
| 4.2 太阳轮载荷谱 | 第52-54页 |
| 4.2.1 低速级瞬态动力学分析有限元模型 | 第52-53页 |
| 4.2.2 低速级有限元分析结果 | 第53页 |
| 4.2.3 载荷压缩 | 第53-54页 |
| 4.3 雨流计数法 | 第54-60页 |
| 4.3.1 基本原理 | 第55-56页 |
| 4.3.2 计算规则 | 第56-58页 |
| 4.3.3 雨流循环计数的程序实现 | 第58-60页 |
| 4.4 基于名义应力法的疲劳分析 | 第60-64页 |
| 4.4.1 P-S-N曲线 | 第61-62页 |
| 4.4.2 太阳轮材料的理想化P-S-N曲线 | 第62-63页 |
| 4.4.3 Miner疲劳累积损伤理论 | 第63-64页 |
| 4.4.4 太阳轮疲劳分析结果 | 第64页 |
| 4.5 基于有限元技术的虚拟疲劳寿命预测 | 第64-71页 |
| 4.5.1 AWB Fatigue疲劳分析快介绍 | 第64-65页 |
| 4.5.2 有限元模型的建立 | 第65-66页 |
| 4.5.3 设定材料参数 | 第66页 |
| 4.5.4 施加约束条件和载荷 | 第66页 |
| 4.5.5 疲劳参数设定及求解 | 第66-69页 |
| 4.5.6 低速级太阳轮齿根弯曲疲劳分析 | 第69-70页 |
| 4.5.7 疲劳分析结论 | 第70-71页 |
| 4.6 本章小结 | 第71-72页 |
| 第5章 结论与展望 | 第72-75页 |
| 5.1 结论 | 第72页 |
| 5.2 展望 | 第72-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 致谢 | 第79-81页 |
| 攻读学位期间参加的科研项目和成果 | 第81页 |
