基于ansys的1.5mw風(fēng)電機(jī)組齒輪箱結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化

1、寧夏大學(xué)碩士學(xué)位論文基于ANSYS的1.5MW風(fēng)電機(jī)組齒輪箱結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化姓名：孫黎申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：機(jī)械制造及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師：王春秀;陳雄20090303A b s t r a c th i n t r o d u c e st h e s t r u c t u r e a n d f u n c t i o n o f w i n d g e n e r a t o r , a n di t s w o r k p r i

2、 n c i p l e ，e s p e c i a l l y f o r t h eg e a r b o x ；d i s c u s s e s t h e d o m i n a n c e o f w i n d p o w e r a n d i t sd e v e l o p m e n t i nc h i n a ：d e s c r i b e st h e p r o j e c t ’so r i g i

3、n ，w o r k a n d S O o n ．B a s e d O l lt h e s e ，t h i s p a p e r g i v e s d i f f e r e n t a n a l y s i sa n d c o n c l u s i o n o n g e a r b o x ，l o w - s p e e ds h a f t ，h i g h - s p e e ds h a f t a n d

4、 S O0 1 1 ．1 ．U s i n gG e a r b o xf o r g r m d T u r b i n e s a sa no b j e c t ，t h i s p a p e r f i r s t l yg i v e sai n t r o d u c t i o nt oc o r r e l a t i v e p r i n c i p l ef o rg e a r b o x 。A n d b a

5、 s e d o n t h e s e e l e m e n t s ，c o m b i n i n g C A E f i a tA u s y s W o r k b e n c h ,i tp u t sl l pf m i t e e l e m e n t a n a l y s i so n b o x 。F i n a l l y ，T h e d e f o r m a t i o n a n d s t r e

6、s sd i s t r i b u t i o nC a nb e a t t a i n e d ,a n d t h e s t i f f n e s sa n d s 呦g t h c o n d i t i o n c a nb e j u d g e d o n t h eb a s i s o f t h i sr e s u R , l a t e r t h eg e a r b o xs c h e d u l e

7、C a nb e d e t a i l e da n d i m p r o v e d , a n d h i g hr e l i a b i l i t yo f t h e d e s i g n c a nb e a t t a i n e d ．2 ．U s i n gL o ws p e e d _ a x i si nG 鐋抵f o r W i n d T u r b i n eU n i t a aa no b j

8、e c t , t h i s p a p e r f i r s t l yt r a n s f o r m sP r o ／E m o d e l i n t o A n s y s t oc r e a t ef i n i t ee l e m e n t m o d e l ．A n db a s e d O nt h i s m o d e l ，i tp u t su pl i n e a rs t a t i ca n

9、 a l y s i so n a x i s ．F i n a l l y ，T h ed e f o r m a t i o n a n d s t 口懿器d i s t r i b u t i o nc a n b e a t t a i n e d , a n dt h es t i f f n e s sa n d s t r e n g t hc o n d i t i o n C a n b ej u d g e d o

10、n t h e b a s i so f t h i s r e s u l t ，l a t e rt h e a i x ss c h e d u l e C a nb ep u tf o r w a r d ．3 ．T h e m o d e l o f a x i s i sm a d e b y C A E s o f t w a r e A N S Y S ．T h e m o d a l a n a l y s i so

11、f l o w - s p e e d a x i si sd i s c u s s e d ，a n dt h e r e l e v a n tc o n c l u s i o n i sa t t a i n e d ．T w om o d a l a n a l y s i sa r e m a d e r e s p e c t i v e l y , r e g a r d i n gt h e b e a r i n

12、g a sr i g i dr e s t r a i na n d e l a s t i c r e s t r a i n ．T h e ng e tt h ef l e ef r e q u e n c y a n d t h es h a p e a n d m a k ec o n t r a s t ．F i n a l l y , t h er e l e v a n tc o n c l u s i o n i sa

13、t t a i n e d ．4 ．U s i n g h e l i c a lg e a r s h a f ti nG e a r b o x f o rw i n d t u r b i n e g e n e r a t o rs y s t e m s a sa no b j e c t ，t h i sp a p e rf i r s t l yt r a n s f o r m sP r o ／E m o d e l i

14、 n t o A N S Y S t oc r e a t e 硒i t e e l e m e n t m o d e l ．A n d b a s e d o n t h i sm o d e l , i tp u t s u p l i n e a r s t a t i ca n a l y s i so n s h a f t ．F i n a l l y ，1 n h ed e f o r m a t i o n a n d

15、 s t r e s sd i s t r i b u t i o nc a nb ea t t a i n e d ,a n d t h es t i f f n e s sa n d s t r e n g t hc o n d i t i o nc a n b e j u d g e d o nt h e b a s i s o f t h i s r e s u l t ，l a t e r t h es h 硪s c h e

16、d u l ec a nb ep u t f o r w a r d ，a n d h i g h r e l i a b i l i t y o f t h ed e s i g nc a n b ea t t a i n e d ．5T h e m o d e l o f g e a r i s m a d e b y C A X A a n d A N S Y S ．T h e c o n t a c ta n a l y s i

17、 s o f g e a r i sd i s c u s s e d ，a n dc o n t r a s t sw i m t r a d i t i o n a lr e s u l tt O c o n f i r mt h e c r e d i t a b i l i t yo f A N S Y S ．F i n a l l y , t h e r e l e v a n tc o n c l u s i o ni sa

18、 t t a i n e d ．6 ．T h i sp a p e re x p l o r e s t h e r m a ls t r e s sa n a l y s i sa b o u tt h e a s s e m b l y o f W i n d g e n e r a t o r ．F i r s t l yi n t r o d u c e sf l y m g d e v e l o p m e n t o f

19、w i n d p o w e r a n d t h eI n f l u e n c eo f L o w t e m p e r a t u r ef o rW i n d g e n e r a t o r ．A n d t h e n u s i n g l o w e r g e a r b o x o f w i n d g e n e r a t o r a sa no b j e c t , i tp u t su p

20、 t e m p e r a t u r ef i e l da n a l y s i s ，l i n e a r s t a t i ca n a l y s i sa n d t h e r m a ls t r e 豁a n a l y s i so ng e a r b o x w i t hs o f t w a r eA N S Y S ．F i n a l l y , t h ec o n c l u s i o n

21、c a nb ea t t a i n e dt h r o u g h c o n t r a s t ：t h ei n f l u e n c e o f L o w t c m p e r a R n ' e f o rW i n d g e n e r a t o rC a nn o t b ei g n o r e d ．7 ．F i r s t l yc r e a t e p a r a m e t e r i

22、z e d f i n i t ee l e m e n tm o d e l o f t h e p l a n e t a r y f r a m e i nw i n d t u r b i n eg e n e r a t o r s y s t e m s ．A n db a s e d o n t h i s m o d e l ，i t p u t su p s 吶c t u r a la n a l y s i s ．T

23、 h e n ，t h es t r e s sd i s t r i b u t i o nc a n b ea t t a i n e d ，l a t e r t o p o l o g i c a l o p t i m i z a t i o n , a n dt h e na n i m p r o v e d s c h e d u l e c a r lb c p u tf o r w a r d , a n d b e

24、v a l i d a t e d ．F i n a l l y , i tp u t su p a n o t h e rs c h e m e f o rc o n s u l t e d ．K e y w o r d ：1 ．S M W ，W i n d g e n e r a t o r , g e a r b o x ，s t r u c t u r a la n a l y s i s , o p t i m i z a t