新型双风轮合成增速箱的设计与仿真分析及优化

题名	新型双风轮合成增速箱的设计与仿真分析及优化
作者	高刚刚
导师	韦尧兵
答辩日期	2017
学位名称	硕士
关键词	双风轮合成增速箱风力机设计与优化仿真分析 Romax Designer
摘要	环境污染与化石燃料的枯竭已是当今社会面临的最大威胁,风能作为一种清洁无污染的可再生能源,世界各国都对其加快开发和利用。传统的单风轮风力发电机组尽管占据很大的市场,但对风能的利用效率较低;同时,大型增速箱及发电机放置在塔顶,造成安装调试困难、维修不便。针对这些问题,本文提出了一种新型双风轮风力发电机组合成增速箱的设计方案,采用行星齿轮传动机构。因其设计过程繁琐、周期长、制造精度要求高、加工过程复杂,故利用虚拟样机技术对该增速箱进行优化设计、性能测试和使用仿真。本文主要的研究内容包括:(1)提出了一种新型双风轮风力发电机组合成增速箱的设计方案。设计了新型双风轮风力发电机组的合成增速箱;计算了新型传动链关键部件的相关参数,校核了齿轮和轴等关键零部件的强度,用Solid Works三维软件建立了双风轮合成增速箱三维实体模型。(2)建立了双风轮合成增速箱的仿真分析模型。根据双风轮合成增速箱的三维实体模型,在Romax Designer中,建立了双风轮合成增速箱的刚性模型;考虑行星架结构的柔性结构,建立了该增速箱的刚柔混合型模型。在模拟的随机载荷工况下,仿真了双风轮合成增速箱的刚性模型和刚柔混合型模型。(3)分析了双风轮合成增速箱的刚性模型和刚柔混合型模型的仿真结果。在Romax Designer环境下,对比分析了增速箱刚性模型和刚柔混合型模型的仿真结果,并与理论计算结果进行了对比分析;校核了第三级锥齿轮输入轴和第三级锥齿轮输出轴的强度;运用有限元方法对行星架进行了静态分析,指出了行星架最大变形发生的位置。依据仿真分析结果发现了在后续优化设计时需重点考虑的零部件及其位置,为双风轮合成增速箱的优化设计奠定了理论基础并提供一定的指导意见。
页数	82
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语种	中文
收录类别	CNKI
中图分类号	TM315
文献类型	学位论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/92463
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
第一作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	高刚刚. 新型双风轮合成增速箱的设计与仿真分析及优化[D],2017.