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1、碩士研究生學位論文新疆大學論文題目(中文)：風電增速齒輪的嚙合沖擊剛度分析論文題目(外文)：StiffnessandGearImpactOfGearmeshingAnalysisOnWindTurbineGearSystem研究生姓名：楊海灣學位類別：專業(yè)學位專業(yè)名稱：機械工程導師姓名職稱：穆塔里夫·阿赫邁德教授論文答辯日期2015年5月28日學位授予日期2015年6月日新疆大學碩士研究生論文摘要增速齒輪是風機的重要組成部分，其工況的好壞直接影響著風機的工作效率，風電增速齒輪傳動系統(tǒng)一般在時變無規(guī)則動載荷下工作，這些動載荷引起的振動和沖擊會加劇齒輪系統(tǒng)的磨損和點蝕現(xiàn)象。所以，本文將以風機增速齒
2、輪為出發(fā)點，重點研究在風機工作條件下，沖擊、振動對齒輪剛度的影響。齒輪設計的主要準則之一是齒輪的接觸強度設計。根據(jù)風機齒輪的嚙合特性，做出了以下工作：第一、利用參數(shù)化建模方法建立齒輪的三維建模。通過APDL語言對齒輪建模。之后進行網(wǎng)格劃分，利用掃掠功能保證網(wǎng)格的精確劃分同時定義節(jié)點集合。最后對齒輪接觸進行定義，考慮摩擦等工況，計算得出齒輪應力應變的結(jié)果。第二、利用ANSYSLS-DYNA軟件模塊中的顯式動力學方法計算。運用接觸-沖擊非線性動力學理論，并考慮齒輪副的摩擦作用，計算得出動態(tài)嚙合時增速系統(tǒng)齒輪輪齒的應力和應變，結(jié)果表明齒輪嚙合過程中齒輪的應力、應變隨著齒輪單雙齒交替嚙合的規(guī)律呈現(xiàn)一定
3、規(guī)律性。第三、整理結(jié)果并與理論計算進行對比。通過得到的齒輪應力應變數(shù)據(jù)計算齒輪的嚙合剛度，根據(jù)齒輪的時變嚙合剛度時間歷程圖，可以看出剛度的變化曲線在齒輪嚙合的過程中呈現(xiàn)一定的規(guī)則。綜合嚙合剛度在齒輪輪齒嚙合的過程有一定規(guī)律性的變化。最后，通過對比選取石川公式對齒輪嚙合剛度進行驗證。其結(jié)果證明理論值與模擬值有一定的誤差，但是能夠基本反映出齒輪嚙合剛度的變化趨勢。關鍵詞:風電增速齒輪；時變嚙合；沖擊激勵；綜合剛度；非線性分析I新疆大學碩士研究生論文AbstractGrowthgearsystemisacorecomponentofwindturbine,theworkingconditionsha
4、veadirectimpactontheefficiencyofwindturbines,Wind-upgeartransmissionisgenerallytime-varyingdynamicrandomworkunderload,Vibrationandshockcausedbythesedynamicsloadwillincreasedwearandpittingphenomenasuchasgearsystems.Thispaperwillaswindturbineincreasinggearastartingpoint,focusingonworkingconditionsatwi
5、ndturbine,shock,vibrationimpactonthegearstiffness.Oneofthemaincriteriaforgeardesigniscontactstrengthdesignofthegear.Accordingwindturbinegearmeshingcharacteristicsmakethefollowingwork:First,Theuseofparametricmodelingmethodtoestablishthree-dimensionalmodelingofthegear.ByAPDLlanguagemodelinggears.After
6、meshing,theuseofthesweepfunctiontoensuresaccurategriddivision，Asthesametimedefinesasetofnodes.Finally,Thedefinitionofthegearcontact,Frictionandotherconditionsconsidered,Thecalculatedresultsofthestressandstrainofgear.Second,CalculatedusingtheANSYSLS-DYNAsoftwaremoduleexplicitdynamics.Useofcontactthei
7、mpactofnonlineardynamicstheory,Andconsidertheroleoffrictionofthegear,Calculationofstressandstrainderivedgrowthdynamicmeshinggearteethsystems,Theresultsindicatethattheprocessofmeshinggearsgearstressand
