大兆瓦风电齿轮箱关键零部件结构轻量化设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究综述 | 第11-19页 |
| 1.2.1 风电齿轮箱传动系统研究现状 | 第11-17页 |
| 1.2.2 结构优化设计研究综述 | 第17-18页 |
| 1.2.3 课题组的相关研究成果 | 第18-19页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第19-20页 |
| 2 大兆瓦风电齿轮箱传动方案设计 | 第20-36页 |
| 2.1 齿轮箱传动方案的提出 | 第20-24页 |
| 2.1.1 设计条件 | 第20-21页 |
| 2.1.2 传动方案的对比分析 | 第21-24页 |
| 2.2 齿轮箱总体设计 | 第24-28页 |
| 2.2.1 各级速比的确定 | 第24-27页 |
| 2.2.2 配齿方案分析 | 第27-28页 |
| 2.3 齿轮箱运动构件传动参数计算及强度校核 | 第28-31页 |
| 2.3.1 运动构件传动参数的计算 | 第28-30页 |
| 2.3.2 齿轮传动强度校核 | 第30-31页 |
| 2.4 固定构件静力分析 | 第31-35页 |
| 2.4.1 行星齿轮传动受力分析 | 第31-34页 |
| 2.4.2 低速级行星架静力分析 | 第34-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 3 大兆瓦风电齿轮箱零部件的结构性能分析 | 第36-53页 |
| 3.1 结构性能分析理论基础 | 第36-37页 |
| 3.2 风电齿轮箱零部件模型处理 | 第37-42页 |
| 3.2.1 关键零部件的确认 | 第37-38页 |
| 3.2.2 实体模型的建立及简化 | 第38-41页 |
| 3.2.3 有限元分析模型的建立 | 第41-42页 |
| 3.3 风电齿轮箱零部件的静力学分析 | 第42-48页 |
| 3.3.1 边界条件确定及施加 | 第42-45页 |
| 3.3.2 单元尺寸灵敏度分析 | 第45页 |
| 3.3.3 静态特性计算结果分析 | 第45-48页 |
| 3.4 风电齿轮箱零部件结构参数灵敏度分析 | 第48-52页 |
| 3.4.1 行星架结构参数的灵敏度分析 | 第49-51页 |
| 3.4.2 前机体结构参数灵敏度分析 | 第51-52页 |
| 3.5 本章小结 | 第52-53页 |
| 4 大兆瓦风电齿轮箱关键零部件的结构优化设计 | 第53-65页 |
| 4.1 结构优化设计的基本思想 | 第53-54页 |
| 4.2 拓扑优化性能指标的确定 | 第54页 |
| 4.3 输出级行星架的拓扑优化 | 第54-57页 |
| 4.3.1 行星架拓扑优化建模 | 第54-56页 |
| 4.3.2 行星架拓扑优化求解分析 | 第56-57页 |
| 4.4 基于多工况组合的前机体拓扑优化 | 第57-63页 |
| 4.4.1 前机体拓扑优化建模 | 第57-61页 |
| 4.4.2 前机体拓扑优化求解分析 | 第61-63页 |
| 4.5 基于传力路径的零部件概念模型设计 | 第63-64页 |
| 4.5.1 行星架概念模型设计 | 第63页 |
| 4.5.2 前机体概念模型设计 | 第63-64页 |
| 4.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 5 大兆瓦风电齿轮箱关键零部件的尺度优化设计 | 第65-76页 |
| 5.1 基于尺度优化的输出级行星架结构参数设计 | 第65-69页 |
| 5.1.1 概念构型方案性能对比分析 | 第65-67页 |
| 5.1.2 曲面结构的行星架尺寸优化设计 | 第67-69页 |
| 5.2 前机体壁板及筋板尺度优化设计 | 第69-72页 |
| 5.2.1 前机体尺寸优化模型 | 第70页 |
| 5.2.2 设计参数灵敏度分析 | 第70-72页 |
| 5.3 结构方案对比分析 | 第72-75页 |
| 5.3.1 行星架优化前后方案性能对比分析 | 第72-74页 |
| 5.3.2 前机体优化前后方案性能对比分析 | 第74-75页 |
| 5.4 本章小结 | 第75-76页 |
| 结论 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-81页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第81-82页 |
| 致谢 | 第82-83页 |
