非對稱漸開線圓柱齒輪在風電變速齒輪箱中的應用理論研究.pdf

1、風力發(fā)電產業(yè)在過去的十幾年來取得了舉世矚目的成就，風電行業(yè)也一直是發(fā)展速度最快的節(jié)能行業(yè)。然而，風電變速齒輪箱的高故障率一直以來都在嚴重制約著風電成本的控制，成為阻礙風電產業(yè)高效發(fā)展的一個重要因素，而其中風電齒輪的接觸失效是造成變速齒輪箱發(fā)生故障的最主要原因。此外，風電齒輪的傳動精度不高也嚴重影響了整個風電傳動系統(tǒng)的傳動準確性，進而限制風電變速齒輪箱的傳動效率得到有效提高。針對以上所述風電變速齒輪箱所存在的問題，本文給出了一種構想，即在

2、風電變速齒輪箱中采用非對稱漸開線圓柱齒輪，并通過系統(tǒng)地分析計算非對稱漸開線齒輪所具有的應力特性以及傳動誤差來論證將非對稱漸開線齒輪應用于風電齒輪箱的可靠性。
　　 論文依據漸開線的生成原理，推導出非對稱漸開線方程、非對稱齒廓兩側的曲線方程以及齒根過渡曲線方程，這些將為非對稱漸開線圓柱齒輪的準確建模提供理論指導;并且深入地分析了該型齒輪的嚙合特性，給出了計算非對稱內外嚙合齒輪副的重合度計算公式，同時還根據非對稱齒輪的幾何學特征，給

3、出了一種加工刀具的設計圖形。
　　 遵照當前風電變速齒輪箱的設計與制造標準，分析其中關于齒輪性能的設計要求，針對齒輪所承受載荷、可靠性以及齒輪傳動效率等方面進行了詳細地的性能研究，為非對稱漸開線齒輪的設計與加工提供標準參考。此外還系統(tǒng)地介紹了目前風電變速齒輪箱的主要傳動結構形式和常見故障形式，并對產生故障的機理進行了詳細地推斷分析。
　　 基于某型1.5MW風電機的一級行星輪+兩級平行軸傳動系統(tǒng)，分別采用解析法和有限單元