基于ANSYS的兆瓦级风电增速齿轮三维有限元分析
研究基于ANSYS分析的齿轮设计
研究基于ANSYS分析的齿轮设计发布时间：2023-02-01T01:04:06.877Z 来源：《科学与技术》2022年第16期8月作者：刘万俊[导读] 齿轮传动属于机械传动当中核心零件，被广泛应用至机械传动和机械领域当中。
齿轮设计，其主要是针对失效形式实施抗失效计算分析及校核处理。
刘万俊日本电产三协电子（东莞）有限公司广东东莞 523000[摘要]齿轮传动属于机械传动当中核心零件，被广泛应用至机械传动和机械领域当中。
齿轮设计，其主要是针对失效形式实施抗失效计算分析及校核处理。
以ANSYS分析作为辅助性设计手段，能够确保更为高效地完成齿轮设计相关工作。
故本文主要探讨以ANSYS分析为基础实施齿轮设计，仅供业内参考。
[关键词]齿轮设计；ANSYS；有限元；系统软件；前言：齿轮设计实践中，ANSYS分析属于现阶段所广泛应用的一种辅助性设计软件，可帮助设计者们高效完成齿轮设计任务。
因而，以ANSYS分析为基础下齿轮设计开展综合分析，有着一定的现实意义和价值。
1、简述ANSYSANSYS，它是美国的ANSYS公司所研制通用型大型有限元的分析软件，可以和计算机多数的辅助设计软件接口之间，实现数据共享及交换[1]。
2、以ANSYS分析为基础实施齿轮设计2.1工况为更好地以ANSYS分析为基础对齿轮设计开展实践分析，此次选定带式输送机的传动装置作为二级齿轮减速装置，并以高速级的齿轮设计作为研究对象，对以ANSYS分析为基础下齿轮设计进行详细分析。
输入功率为P＝10k W，所输入转速为n1＝960 r/min，高速级的齿数比为u＝3.2，呈斜齿圆柱形齿轮传动，精度为7级。
大齿轮为45钢材料，对其实施调质处理，整个齿面硬度为240 HBS；小齿轮为40Cr材料，对其实施调质处理，整个齿面硬度为280 HBS。
借助常规方法设定高速级的齿轮参数，即Z1及Z2分别是31mm、99mm；mn为2mm；中心距为134mm；齿宽B1及B2分别是70mm、65mm；螺旋β为14°02′5″。
基于 Ansys 的齿轮泵齿轮有限元分析
基于 Ansys 的齿轮泵齿轮有限元分析王宇;孟庆鹏【摘要】Gear is an important part of the gear pump.Stress and deformation of the gear at high-speed running plays can decide the normal operation of the entire gear pump.The paper introduces the calculation model for the gear of certain gear pump developed in Ansys and conducts finite element analysis and calculation to get the stress and deformation infor-mation of the gear at high-speed rotating, providing theoretic basis for use and structural improvement of the gear pump.%齿轮作为齿轮泵的重要组成部分, 在正常工作下高速运转时的应力与变形情况对整个齿轮泵能否正常工作起到至关重要的作用. 文中运用Ansys软件建立某型齿轮泵齿轮的计算模型, 并对其进行有限元分析计算, 得到此齿轮高速旋转时的应力及变形情况, 为齿轮泵的使用与结构改进提供理论依据.【期刊名称】《起重运输机械》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】2页(P42-43)【关键词】齿轮泵;齿轮;有限元法;Ansys;分析计算【作者】王宇;孟庆鹏【作者单位】吉林电子信息职业技术学院吉林 132021;吉林机械工业学校吉林132011【正文语种】中文【中图分类】TH137.51齿轮泵为一种常见的液压泵，它具有体积小、质量轻、结构简单等优点，是液压传动系统的主要部件，应用非常广泛。
兆瓦级风电齿轮增速箱箱体有限元分析
中图分类号 ： Ｔ Ｈ１ ６ ； Ｔ Ｍ３ １ ５ 文献标识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ １ — ３ ９ ９ ７ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ － ０ １ ０ ５ — ０ ４
Ｆｉ ｎ ｉ ｔ ｅ Ｅｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｍｅ ｇ ａ ｗａ ｔ ｔ Ｗｉ ｎ ｄ Ｔｕ ｒ ｂ ｉ ｎ ｅ Ｇｅ ａ ｒ ｂ ｏ ｘ
ＺＨＡＮＧ Ｙａ ｏ —Ｚ Ｕ，ＨＯＵ Ｌｉ ，ＸＵ Ｗｅ ｉ ，Ｌ Ｉ Ｕ Ｈｅ ｎ ｇ，ＰＵ Ｚｏ ｎｇ —ｍｉ ｎ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ， Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｓ ｉ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６ １ ０ ０ ６ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
第１ １ 期
２ ０ １ ３年 １ １月
机 械 设 计 与 制 造
Ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｒ ｙ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ＆ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ １ ０ ５
兆 瓦级风 电齿轮 增速箱箱体有 限元分析
张耀 祖 ， 侯 力， 徐 撵， 刘 恒， 蒲宗珉
６ １ ０ ０ ６ ４ ） （ 四川大学 制造科学与工程学 院， 四川 成都
ｒ ｅ ｓｏ ａ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ｓ ｉ ｍ ｐ ｌ ｆｅ ｉ ｄ ｉ ｎ Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ ｗ ｏ ｒ ｋ ｓ Ａｎ ｄ ｔ ｅｎ ｈ ｔ ｈ ｅ ｅ ｓ ｔ ｂｌ ａ ｓ ｉ ｈ ｅ ｄ ｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｓ ｉ ｍ ｐ ｏ ｒ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｏ Ａ ｎ ｓ ｙ ｓ ｗ ｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｅｎ ｍ ｔ ｔ ｏ ｅｓ ｍ ｈ
ansys分析齿轮报告
ANSYS分析齿轮报告引言本报告旨在使用ANSYS软件对齿轮进行分析，并对分析结果进行详细讨论。
齿轮是机械传动中常用的元件，其主要功能是将动力从一个轴传递到另一个轴。
在设计和制造过程中，通过分析齿轮的性能和行为，可以有效提高其可靠性和工作效率。
分析目标本次分析的目标是评估齿轮的强度和变形情况。
通过ANSYS软件的力学分析功能，我们将使用有限元方法来模拟齿轮的工作过程，包括载荷、应力和变形等方面的分析。
模型建立在进行分析前，首先需要建立齿轮的三维模型。
我们选择使用ANSYS提供的建模工具，根据实际参数和几何形状进行建模。
在建模过程中，我们需要确定齿轮的模量、模数、齿数等参数，并考虑到齿轮的几何特征，如齿侧间隙、齿顶高度等。
材料属性齿轮的材料属性对其性能至关重要。
根据实际需求，我们选择了一种合适的材料，并在ANSYS中设置其材料属性。
常见的齿轮材料包括钢、铸铁等，其材料参数如弹性模量、泊松比等需要根据实际情况进行设置。
载荷设定在齿轮的工作过程中，承受的载荷是十分重要的。
在ANSYS中，我们可以通过施加力、扭矩或压力等载荷方式来模拟齿轮的实际工作情况。
合理的载荷设定可以更准确地分析齿轮的受力情况。
分析过程在进行齿轮的分析过程中，主要涉及到强度分析和变形分析两个方面。
强度分析强度分析是齿轮设计中重要的一部分。
在ANSYS中，我们可以使用有限元分析方法来计算齿轮的应力分布和疲劳强度。
通过合理的载荷设定和材料属性设置，可以得到齿轮在工作过程中的最大应力和应力分布情况。
变形分析变形分析是评估齿轮变形情况的重要手段。
在ANSYS中，我们可以通过施加约束和载荷来模拟齿轮的变形行为。
通过分析齿轮的变形情况，可以判断其运动精度和工作可靠性。
分析结果根据ANSYS的分析结果，我们得到了齿轮的应力分布图和变形图。
通过对结果的分析，我们可以得出以下结论：1.齿轮的应力集中区域主要集中在齿根和齿顶部分，这可能导致齿轮在高载荷下的疲劳破坏。
基于ANSYS的齿轮仿真分析
基于ANSYS的齿轮仿真分析齿轮是一种常见的机械传动元件，广泛应用于工业生产中的各种机械设备中。
齿轮的工作性能直接影响着整个传动系统的性能和可靠性。
为了确保齿轮的正常工作和延长使用寿命，需要对齿轮进行仿真分析。
本文将介绍基于ANSYS软件的齿轮仿真分析方法和流程。
首先，进行齿轮的几何建模。
使用ANSYS软件中的几何建模工具，根据实际齿轮的参数进行几何建模。
包括齿轮的齿数、模数、齿宽等参数。
建立三维模型后，对齿轮进行网格划分，生成有限元模型。
接下来，进行材料属性的定义。
根据实际齿轮的材料，定义材料属性。
包括弹性模量、泊松比、材料密度等参数。
这些参数将被用于后续的载荷和刚度分析。
然后，进行齿轮的载荷分析。
齿轮在工作过程中受到来自外界的载荷作用，主要包括径向力、切向力和轴向力等。
通过ANSYS中的载荷工具，对齿轮进行载荷加载。
可以根据实际工况设置载荷大小和方向。
进行齿轮的接触分析。
齿轮的接触是齿轮传动中的重要性能指标之一、通过ANSYS中的接触分析工具，可以计算齿轮接触面上的应力分布、接触区域和接触压力等参数。
这些参数对于齿轮的寿命和工作性能有重要影响。
进行齿轮的动力学分析。
齿轮在传动过程中会产生振动和噪声。
通过ANSYS中的动力学分析工具，可以计算齿轮的振动模态、固有频率和振动幅度等参数。
这些参数对于齿轮的运行平稳性和噪声控制有重要意义。
最后，进行疲劳分析。
齿轮在长时间使用过程中，容易出现疲劳破坏。
通过ANSYS中的疲劳分析工具，可以预测齿轮的寿命和疲劳破坏位置。
通过疲劳分析结果，可以调整齿轮的设计参数，提高其工作寿命。
综上所述，基于ANSYS的齿轮仿真分析包括几何建模、材料属性定义、载荷分析、接触分析、动力学分析和疲劳分析等步骤。
通过这些分析，可以评估齿轮的工作性能，指导齿轮的设计和改进。
同时，齿轮仿真分析可以帮助优化整个传动系统的工作性能和可靠性，提高机械设备的制造水平和整体效益。
基于ANSYS的齿轮应力有限元分析报告
本科毕业设计论文题目：基于ansys的齿轮应力有限元分析学生：所在院系：机电学院所学专业：机电技术教育导师：完成时间：摘要本文主要分析了在ansys中齿轮参数化建模的过程。
通过修改参数文件中的齿轮相关参数，利用APDL语言在ANSYＳ软件中自动建立齿轮的渐开线。
再利用图形界面操作模式，通过一系列的镜像、旋转等命令，生成两个相互啮合的大小齿轮。
运用有限元分析软件ANSYS对齿轮齿根应力和齿轮接触应力进行分析计算,得出两个大小齿轮的接触应力分布云图。
通过与理论分析结果的比较,验证了ANSYS在齿轮计算中的有效性和准确性。
关键词:ANSYS,APDL，有限元分析,渐开线，接触应力。
Modeling and Finite Element Analysis of InvoluteSpur Gear Based on ANSYSAbstractWe have mainly analyzed spur gear parametrization modelling process in the ansys software. using the APDL language through revises the gear related parameter in the parameter document,we establishesgear's involute automatically in the ANSYS software.Then, using the graphical interface operator schema, through a series of orders ,mirror images, revolving and so on, we produce the big and small gear which two mesh mutually. Carring on the stress analysis of the gearby using the finite element analysis software-- ANSYS, we obtain two big and small gear's contact stress distribution cloud charts. through with the theoretical analysis result's comparison,we explain ANSYS in the gear computation validity and the accuracy.Keywords:ANSYS; APDL;finite element analysis;involute line;contact stress目录1绪论52齿轮仿真分析方法63齿轮实体模型的建立方法63.1直齿轮建模要求描述73.2渐开线的生成原理73.3创建渐开线曲线73.4齿根过渡曲线生成原理93.5创建齿廓特征104齿轮接触应力分析124.1模型网格划分124.2创建接触对144.3施加边界条件和载荷154.4求解164.5计算结果分析174.5．1仿真计算分析174.5.2理论分析175齿根弯曲应力分析175.1建立齿轮模型175.2划分网格185.3施加载荷和约束185.4求解185.5仿真分析与理论结果对比19 6结论19参考文献21附录22[1]大齿轮渐开线生成的命令流22[2]大小齿轮的基本参数表23辞241绪论齿轮是机械中广泛应用的传动零件之一，形式很多，应用广泛。
基于ANSYS的齿轮应力有限元分析
基于ANSYS的齿轮应力有限元分析ANSYS是一种常用的有限元分析软件，可用于齿轮等机械零件的应力分析。
齿轮作为传动系统的关键部件，其可靠性和寿命对系统的运行至关重要。
因此，进行齿轮的应力有限元分析可以帮助我们评估其强度和稳定性，并优化设计，提高其性能和寿命。
首先，我们需要建立齿轮模型。
使用ANSYS软件中的几何建模工具，可以通过几何体的建立、相对位置的确定以及齿轮几何参数的输入来创建齿轮模型。
齿轮的几何参数包括齿数、齿宽、齿高、模数等，这些参数可以根据实际设计要求来确定。
接下来，我们需要设置齿轮材料的力学性能参数。
ANSYS软件中有一个材料库，可以选择常见材料的力学性能参数，如弹性模量、泊松比、屈服强度等。
根据实际使用材料的特性，选择合适的材料模型。
然后，我们需要对齿轮模型进行网格划分。
网格划分是有限元分析中非常重要的一步，它将复杂几何形状划分为许多小单元，以便对每个小单元进行分析。
ANSYS软件提供了多种网格划分算法和工具，可以根据需要选择合适的网格划分方案。
完成网格划分后，我们可以设置齿轮的边界条件和加载情况。
边界条件包括支撑条件、固定条件和对称条件等。
加载情况包括外力、扭矩和速度等。
根据实际应用情况，设置合适的边界条件和加载情况。
接下来，我们可以进行齿轮的应力分析。
利用ANSYS软件的求解器，可以对齿轮模型进行有限元分析。
通过求解器的迭代计算，可以得到齿轮模型中各个单元的位移、应力和应变等信息。
最后，我们可以对结果进行后处理。
ANSYS软件提供了丰富的后处理工具，可以对齿轮模型的应力分布、变形情况等进行可视化和分析。
通过分析结果，可以评估齿轮的强度和稳定性，并在需要的情况下进行设计优化。
总之，基于ANSYS的齿轮应力有限元分析是一种有效的方法，可以帮助我们评估齿轮的强度和稳定性，并优化设计。
通过合理的模型建立、准确的材料参数输入、合适的网格划分、准确的边界条件和加载情况设置，可以得到可靠的分析结果，为齿轮的设计和改进提供有力支持。
基于ANSYS的兆瓦级风力发电机组机舱罩分析仿真
基于ANSYS的兆瓦级风力发电机组机舱罩分析仿真通过有限元分析能对极限风载下机舱罩结构强度进行有效分析仿真。
本文首先研究了某新型机舱罩关键部件——上机舱罩在极限风速条件下的受力分析理论模型，以及ANSYS三维有限元分析的基本步骤，并在此基础上介绍了利用ANSYS软件建立上机舱罩三维有限元模型，设定有限元分析参数，约束边界条件，施加外部载荷等具体操作方法，从而构建了一种基于ANSYS的大型兆瓦级风电机组机舱罩受极限风载时的三维有限元分析仿真方法。
一、极限风速受力分析该上机舱罩是与左下、右下机舱罩及机舱罩背板共同组成新型机舱罩结构主体的重要部分。
为实现有限元分析计算，在研究上机舱罩在极限风速条件下受力分析时，可做如下合理简化：左下、右下机舱罩、机舱罩背板及机舱支撑装置视为完全静止，因此上机舱罩与左下、右下机舱罩及机舱罩背板螺栓联接的法兰面，以及螺栓联接可调支撑装置附近位置可认为全约束;考虑到风力发电机组实际运行中的受风面积和气流情况，只有在极限风速条件下，当风力发电机组完全处于停机并无法自动偏航对风时，极限风速方向刚好垂直于机舱罩单侧受风面，此时机舱罩单侧所受的风力载荷可认为是机舱罩极限风速条件下的极限受力情况，如图1所示。
二、极限风载计算模型极限风载计算模型来源于三个风力发电机组设计通用标准——IEC 61400-1国际标准、德国GL认证标准和丹麦DS472标准，其中丹麦标准中大量载荷与风速计算标准、IEC标准以及GL标准类似，因此，本文的极限风载计算模型主要参考IEC标准和GL标准。
根据国际电工委员会2007年发布的《风力发电机组——第一部分安全要求》(IEC61400—1)标准，定义了四个不同的风力发电机组等级，等级越高其对应的风速越低。
表给出了每一等级风力发电机组对应的风速参数要求。
选取该表中的最大风速，即Ⅰ类，将50年一遇极限风速70m/s作为极限风载计算模型的极限风速。
根据德国Germanischer Lloy的《Guide line forthe Certification of Wind Turbines Edition 2003 with Supplement 2004》(GL认证标准)可知，一般认为机舱罩受极限风载时，受风前端面和后端面极限风载利用系数分别为0.8 和0.5，受风侧端面极限风载利用系数为0.6;为保险起见，仍选取0.8作为机舱罩单侧受极限风速的极限风载利用系数。
基于ANSYS Workbench的风力发电机增速器仿真
尤其是增速器基本依赖进 口， 长此 以往 ， 必将制约我 国风 电事 业 长期健 康 的可持 续发 展 。 因此 ， 展风力 开 发电机的国产化研制工作 ， 具有十分重要的意义。
表 ３ 第三级齿轮 参数
齿数 第三级 斜齿轮一 ６ ８ 斜齿轮二 ３ ３ 模 数 螺旋 角 ５５ ｌｏ ２ ６ （ ） ． ６ ４ ｔ ”右 ４ ５５ ｌｏ ２ ６ （ ） ． ６ ４ ’ ”左 ４
１ 传 动方案的确定
２ 关键部件有 限元分析
本文采用 了 Ａ Ｓ Ｓ 增速器 中的危险零件 进 ＮＹ 对 系相结合的混合式增速器 。传动原理如图 １内部结 行 了力 学有 限元 分析 。 ， ２ １ 接触 理论 ． 构 形式 如 图 ２ 示 。 所 为 了实现 平稳 发 电 ，风力 发 电机增 速器 均 安 装 有 控制 器 ， 输人 转速 保 持稳定 。因此 可 将各 齿轮 的 使 啮合过程简化为一个准静态的接触过程 ，受力时产 磊 生 弹性 变形 。 风力发电机增速器具有高功率 、 大转矩 的特点 ， 为实现功率分流 ，本文采用 了行星轮系与平行轴轮
Ｗ ＥＩＹｕ ｓ ｎ ｎ－ ｏ ｇ
（ ｕｎ ｘ Ａ ｎ ｎＡ ｕ ｉｉｍ Ｆ ｂ ｃｔ ｎＣ ．Ｌｄ， ａ ｎ ｇ ３ ０ ， ｈｎ ） Ｇ ａ ｇｉ ｌａ ｌｍ ｎｕ ａ ｒ ａｉ ｏ， ｔ．Ｎ ｎ ｉ ０ ３ Ｃ ｉａ ｉ ｏ ｎ５ １
Ａｂ ｔ ｃ ：ｎ ｒ ｄ ｃ ｈ ｔ ｃ ｕ ｅ ｗ ｒ ｉ ｇ ｐ ｎ ｉ ｌ ｎ ｍｐ ｅ ｎ ａ ｉｎ ｏ ａ ｉ ｌ ￣ ｑ ｅ ｃ ｐ ｅ ｅ ｕ ａｉ ｎ ｓ ｒ ｔ Ｉ ｔ ｕ ｅ ｔ ｅ ｓｒ ｔ ｒ ， ｏ ｋ ｎ ｒ ｃｐ ｅ ａ ｄ ｉ ｌｍｅ ｔｔ ｆ ａ ｖ ｒａ ｅ ｅ ｕ ｎ ｙ ｓ ｅ ｄ ｒ ｇ ｌｔ ａ ｏ ｕ ｉ ｏ ｂ ｏ
基于ANSYS的齿轮强度有限元分析
基于ANSYS的齿轮强度有限元分析引言：齿轮是一种常见的传动装置，广泛应用于机械工程领域。
为了确保齿轮的可靠性和安全性，需要对其进行强度分析。
有限元方法是一种广泛使用的工程分析方法，可以对齿轮的强度进行准确的分析和预测。
本文将介绍基于ANSYS软件的齿轮强度有限元分析。
1.有限元建模：首先，需要进行齿轮的有限元建模。
在ANSYS软件中，可以通过创建几何体来构建齿轮模型。
可以根据实际情况选择建模方法，例如使用曲线来描述齿廓，并通过拉伸、旋转等操作来构建齿轮体。
在建模过程中应注意准确描述齿轮的尺寸、齿廓等关键参数。
2.材料属性定义：在有限元分析中，需要为齿轮定义材料属性。
根据齿轮的材料特性，可以选择合适的材料模型。
对于金属齿轮，通常可以采用线弹性或塑性模型。
在ANSYS软件中，可以通过选择材料属性来定义齿轮的材料模型，并设置相应的材料参数。
3.载荷和边界条件：在齿轮强度分析中，需要为齿轮定义载荷和边界条件。
载荷是齿轮承受的外部力和力矩，可以通过模拟实际工作情况来确定。
边界条件是指限定齿轮模型的边界约束条件，可以固定齿轮的一些部分或进行其他约束设置。
4.网格划分：有限元分析中的网格划分对结果的准确性和计算效率有重要影响。
在齿轮分析中，需要对齿轮模型进行网格划分，将其划分为一系列小单元。
在ANSYS软件中，可以选择不同的网格划分方法和参数，以获得合适的网格质量。
5.材料应力分析：在齿轮分析中，需要分析齿轮的应力分布情况。
通过有限元分析可以得到齿轮在不同位置的应力值，并可以通过结果云图等方式来可视化应力分布。
对于齿轮强度分析来说，重点要分析齿轮齿面、根底、齿轮轴等处的应力情况，以判断其是否满足设计要求。
6.应力分析结果评估：在有限元分析过程中，需要对分析结果进行评估。
可以将得到的应力结果与材料的强度数据进行比较，判断齿轮是否满足强度要求。
如果应力超过了材料极限，说明齿轮存在强度问题，需要进行结构优化和改进。
基于ANSYS分析的齿轮设计
齿 轮 传动 是机 械传 动 中最 重 要 的零 件之
一 ， 它在机械传动以及整个机械领域中的应用 １创建有 限元模型
极其广 泛。齿轮的使用情况 、材料及热处理工
艺的不 同会使齿轮 传动出现不同的失效形式 。 一 般来说 ，齿轮设计主要是对其主要失效形式 进行抗失效的计算和校核 。计算机辅助分析可 以使这些传统的计算分析过程简单化 ，并能得 到合理的结果 。通过 ＡＮＳＹＳ软件对齿轮进行 分析 ，得到齿根 弯曲应力和齿面接触应力 ，提 供齿轮的设计依据 ，还可以通过对其进行模态 分析来研究振动特性 。
２０１６年第２期 总第４３卷
零部 件 分析 与设计
·６３·
基于 ＡＮＳＹＳ分析 的齿轮设计
雒晓兵 ，苗莉 ，许可芳 ，惠振 亮
（兰州交通大 学博文 学院，甘肃 兰州 ７３０１０１）
摘要：采用 ＡＮＳＹＳ有限元方法对减速器渐开 线斜齿 圆柱齿轮进行分析计 算。 利用三维软件 ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ
关键词：ＡＮＳＹＳ；渐开 线斜齿 圆柱齿 轮；模 态分析 ；弯曲应力；接 触应 力 ；ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ
中图分类号：ＴＨ１２２
文献标志码：Ａ
ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００６—０３ １６．２０１６．０２．０１６
文章编号：１００６—０３１６（２０１６）０２—００６３—０４
Ｄ ｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅａｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＡＮＳＹＳ ａｎａｌｙｓｉｓ ＬＵ Ｏ Ｘｉａｏｂｉｎｇ， Ｍ ＩＡＯ Ｌｉ， ＸＵ Ｋｅｆａｎｇ， ＨＵＩ Ｚｈｅｎｌｉａｎｇ
较低 ；选择了稳定 区域的切削速度 ，可以大幅
度提高切削宽度 ，从而可大幅度提高切削效率。
ｌ １２ 。
基于ANSYS的齿轮静力学分析及模态分析
基于ANSYS的齿轮静力学分析及模态分析齿轮是一种常用的机械传动装置，广泛应用于机械传动系统中。
在设计齿轮时，常常需要进行静力学分析和模态分析，以确保其性能和可靠性。
基于ANSYS软件的齿轮静力学分析和模态分析方法是一种常用的设计方法。
首先，进行齿轮静力学分析需要获取齿轮的几何参数和材料性质。
几何参数包括齿轮的齿数、模数、齿宽等，材料性质包括齿轮的材料弹性模量、泊松比等。
然后，使用ANSYS软件建立齿轮的三维有限元模型，并进行网格划分。
在建立完有限元模型之后，进行齿轮静力学分析。
首先要定义齿轮的边界条件和载荷情况。
边界条件包括固定约束和辅助约束，以模拟实际应用中的固定情况。
载荷情况包括齿轮的输入转矩和速度，以及传递给齿轮的负载。
然后，应用静力学方程，利用ANSYS软件进行静力学计算，得到齿轮的应力和变形分布情况。
通过齿轮静力学分析，可以评估齿轮的传动性能和承载能力。
根据分析结果，可以进行结构优化，以提高齿轮的性能和可靠性。
除了静力学分析，模态分析也是齿轮设计中的重要环节。
模态分析主要用于研究齿轮的固有振动特性。
通过模态分析可以确定齿轮的固有频率和振型，以及可能产生共振的模态。
在模态分析中，需要定义齿轮的材料性质和几何参数，建立三维有限元模型，并进行网格划分。
然后，通过ANSYS软件进行模态分析，得到齿轮的固有频率和振型。
通过模态分析，可以了解齿轮的振动特性和共振情况，以及可能导致振动问题的关键频率。
根据分析结果，可以采取措施来避免共振问题，提高齿轮的振动稳定性。
总的来说，基于ANSYS的齿轮静力学分析和模态分析方法可以帮助工程师了解齿轮的承载性能和振动特性，以指导齿轮的设计和优化。
这些分析结果对于提高齿轮的传动效率和可靠性非常重要。
因此，建议在齿轮设计过程中，尽量采用ANSYS软件进行静力学分析和模态分析，以确保设计的准确性和可靠性。
基于ANSYS的齿轮静力学分析及模态分析
基于ANSYS的齿轮静力学分析及模态分析齿轮是常用的动力传动装置，广泛应用于机械设备中。
在设计齿轮传动系统时，静力学分析和模态分析是非常重要的步骤。
本文将重点介绍基于ANSYS软件进行齿轮静力学分析和模态分析的方法和步骤。
1.齿轮静力学分析齿轮静力学分析旨在分析齿轮传动系统在静态负载下的应力和变形情况。
以下是基于ANSYS进行齿轮静力学分析的步骤：步骤1：几何建模使用ANSYS中的几何建模工具创建齿轮的三维模型。
确保模型准确地包含所有齿轮的几何特征。
步骤2：材料定义使用ANSYS的材料库定义齿轮材料的力学性质，例如弹性模量、泊松比和密度等。
步骤3：加载条件定义定义加载条件，包括对齿轮的力或力矩、支撑条件等。
加载条件应符合实际使用情况。
步骤4：网格划分使用ANSYS的网格划分工具对齿轮模型进行网格划分。
确保网格划分足够细致以捕捉齿轮的几何特征。
步骤5：模型求解使用ANSYS中的有限元分析功能对齿轮模型进行求解，得到齿轮在加载条件下的应力和变形分布情况。
步骤6：结果分析分析模型求解结果，评估齿轮的强度和刚度。
如果发现应力或变形过大的区域，需要进行相应的结构优化。
2.齿轮模态分析齿轮模态分析用于确定齿轮传动系统的固有频率和模态形态。
以下是基于ANSYS进行齿轮模态分析的步骤：步骤1：几何建模同齿轮静力学分析中的步骤1步骤2：材料定义同齿轮静力学分析中的步骤2步骤3：加载条件定义齿轮模态分析中，加载条件通常为空载条件。
即不施加任何外力或力矩。
步骤4：网格划分同齿轮静力学分析中的步骤4步骤5：模型求解使用ANSYS中的模态分析功能对齿轮模型进行求解，得到其固有频率和模态形态。
步骤6：结果分析分析模型求解结果，确定齿轮传动系统的固有频率和模态形态。
根据结果可以评估齿轮传动系统的动力特性和工作稳定性。
综上所述，基于ANSYS进行齿轮静力学分析和模态分析可以有效地评估齿轮传动系统的强度、刚度和动力特性。
这些分析结果对于优化齿轮设计和确保齿轮传动系统的正常工作非常重要。
基于Ansys Workbench的齿轮轴有限元分析
引言摆线针轮行星传动属于K-H-V 行星齿轮传动，与普通的齿轮传动相比，摆线针轮行星传动具有以下主要特点：传动比范围大，单级传动比为6~119，两级传动比为121~7569，三级传动比可达6585030；结构紧凑、体积小、质量轻。
摆线针轮行星传动采用了行星传动结构和紧凑的输出机构，因而结构紧凑，与相同功率的普通齿轮传动相比，体积和质量均可减少1/2~1/3；运转平稳，噪声低；在摆线针轮行星传动过程中，摆线行星轮与针轮啮合齿数较多，且摆线行星轮与针轮的啮合、输出机构的销轴与行星轮端面的销轴孔及行星轮与偏心套之间的接触都是相对滚动，因而运转平稳、噪声低；传动效率高，除了针轮的针齿销支承部分外，其他部件均为滚动轴承支承，同时针齿套的使用使得针轮与摆线行星轮的啮合由滑动摩擦变为滚动摩擦。
因而，摆线针轮行星齿轮传动机构同一般的减速机构相比有更高的传动效率。
一般单级传动效率为90%~95%。
齿轮轴是传动的薄弱环节，限制了高速轴的转速和传递的功率。
减速器系统强度取决于减速器内部各个零件的强度，它们直接决定了减速器的使用寿命，因而各零件具有合理的强度是十分重要的。
国内外许多专家学者对减速器的强度分析作了深入的研究，常用的方法有解析法、试验法和有限元法。
张迎辉等利用MATLAB 软件分析计算得出行星架的支承刚度和曲轴的弯曲刚度对固有频率的影响明显[1]。
张迎辉等分析了机器人用RV 减速器中支承轴承刚度及曲轴和齿轮之间角度周期性变化的影响，并对轴承刚度的灵敏度进行了分析，提出了避免共振和保持精度的方法[2]。
在风电变桨减速器零部件设计过程中需要考虑零部件的传动可靠性、安装合理性，而齿轮轴作为传动的关键零件，在实际应用中至关重要，该零件也容易造成磨损，所以对其进行强度分析就显得尤为重要。
此外，对于轴这些传递动力的零件应在满足强度要求的前提下，使其尺寸尽量小、寿命尽量长。
1齿轮轴的设计因轴为齿轮轴，材料与行星齿轮的相同，故选用20CrMnTi ，渗碳淬火、回火处理。
基于ANSYS的齿轮强度有限元分析
数),宽度PS达到6m时,齿轮体变形基本不再受影响,可以近
似看作该处的实际位移为0。
3.2单元类型的选择和网格划分
根据计算对象的具体情况(边界变化情况、应力变化情况
等)、计算的精度要求、计算机容量大小、计算的经济性,以及是
否有合适的程序等等因素进行全面分析比较,选择合适的单元
数自动生成齿廓),而Pro/E软件能比较方便地实现这一目的,
与ANSYS有良好的数据接口,所以作者首先运用Pro/E软件,
建立了一个精确的三维参数化圆柱齿轮模型,接着将由Pro/E
软件中生成的模型导入ANSYS,对齿轮的静态特性和模态特
性进行了有限元分析,得出了推土机终传动齿轮的强度特性,将
版社,(2004-2006版)。
参考文献
[1]陈肖静.《旅游概论》,北京,中国商业出版社,2002.8.
[2]编写组.《世界一百五十年大变化》,北京,人民出版社,
2002.12.
[3]辛建荣.《旅游区规划与管理》,天津,南开大学出版社,
2003.1.
[4]马勇.《区域旅游规划》,天津,南开大学出版社,2000.
加强区域联合,推动地区旅游,我们至少做好以下两点:
第一、甘肃发展旅游业,应当拓宽眼界,放开思路。在具体的
操作中,与陕西、四川这两个旅游大省相嫁接,建设跨省区的旅
游热线,吸纳海内外旅游者;与宁夏、青海、新疆、内蒙古这四个
旅游资源特点各异的省区相连,积极发展各具特色的跨省区旅
游。钱其琛总理就曾说过,西部各地区应树立“大旅游”观念,把
来。由于结果数据量非常大,在此不可能一一列出各个节点的数
基于ANSYS的齿轮强度有限元分析
基于ANSYS的齿轮强度有限元分析齿轮是机械传动中常用的零件，其主要功能是将动力传递给其他零件，实现机械传动系统的运转。
而齿轮的强度是其能否承受外界载荷和工作条件的重要指标，因此进行齿轮强度的有限元分析对于齿轮设计和使用具有重要意义。
ANSYS是一种广泛应用于机械工程、结构力学、流体力学和传热学等领域的有限元分析软件，它提供了强大的分析工具和功能，可以对复杂结构进行静态和动态分析，并评估其受力性能、破坏行为和变形情况。
在齿轮强度有限元分析中，ANSYS可以用来模拟齿轮的载荷作用、应力分布和变形情况，进而评估其承载能力和结构稳定性。
在进行齿轮强度有限元分析之前，需要进行齿轮的三维建模。
可以通过CAD软件（如SolidWorks）绘制齿轮的几何模型，并将其导入到ANSYS中进行后续分析。
建模时需要细致详尽地考虑齿轮的几何形状、材料属性和工作载荷等参数，以获得准确的分析结果。
接下来，可以使用ANSYS中的结构分析模块对齿轮进行有限元分析。
首先，需要进行网格划分，将齿轮模型划分为多个小网格，以便对其进行离散化处理。
然后，通过输入齿轮的材料属性、边界条件和载荷情况等参数，进行模拟和求解。
在齿轮强度有限元分析中，主要关注齿轮的应力和变形情况。
可以通过ANSYS的后处理功能，获取齿轮在工作条件下的应力分布、变形情况和承载能力等参数。
根据这些结果，可以评估齿轮的强度和稳定性，并进行必要的设计优化。
需要注意的是，在进行齿轮强度有限元分析时，应该合理选择材料模型和加载条件，以及考虑齿轮的疲劳寿命和损伤累积等因素。
同时，还应该进行误差分析，评估模型的准确性和可靠性。
总之，基于ANSYS的齿轮强度有限元分析是一种可靠、高效的方法，可以帮助工程师评估齿轮的结构强度和稳定性，为齿轮的设计和使用提供科学依据。
但是，分析结果仅作为参考，实际齿轮设计还需综合考虑其他因素，如制造工艺和可靠性等。
基于ANSYS的兆瓦级风力发电机组机舱罩分析仿真
基 于ＡＮ Ｙ 的 兆 瓦级 风 力发 电机 组 Ｓ Ｓ
机舱 罩 分 析 仿 真
口 南车株洲 电力机车研究所有 限公 司风 电事 业部 宋加佳 晏红文 郭知彼
通 过 有 限 元 分 析 能 对 极 限 风 载 下 机 舱 罩 结 构 强 度 进 行 有 效分 析 仿 真 。 本 文 首 先 研 究 了某 新 型 机 舱 罩 关 键 部 件 — — 上 机
标准和Ｇ标准。 Ｌ
５ 年一遇极 限风速 （ ｓ） Ｏ ｍｌ １ 年一遇极限风速 （ ｓ） ｍ／
７ ０ ５ ２５
５ ９５ ４ ４６
５ ２５ ３ ９４
４ ２ ３ １５
选取 该表 中的最大风 速 ，即 Ｉ ，将５ 年 一遇极 限风速 类 ０ 根据德国Ｇ ｒ ｎ ｓ ｈ ｌ ｙ 《 ｕ ｄ ］ｒ ｆ ｒ ｔ ｅ ｅ ｍａ ｉ ｃ ｅ Ｌ ｏ 的 Ｇ ｉ ｅ １ ｅ ｏ ｈ ｒ ｌ
▲ 仿 真
投信 黎 栏主： 稿持 艳 目 箱
： ｌ ＠ ｉ ｎ ｖ ． Ｏ ．ｎ ｉ ｄ ｏ ｏＣ ｒ ｃ ｙ ｎ
机舱罩是大型 兆瓦级风 力发 电机组的重要部件 ，其在极限风载条件下的结构强度安全对保障大型兆瓦级风 力发 电机组 安全运行具有 重要作 用。通 过有限元分析能对极限风载下的机舱罩结构强度进行有效分析仿真。本文通过研 究Ａ Ｓ Ｓ Ｎ Ｙ ￣维有限元分析步骤 ，构建 了一种基 ￣ＡＮ Ｙ 的大型兆瓦级风力发 电机 组机舱罩 受极 限风载 时的三维有 Ｓ Ｓ 限元分析仿真 方法 ，并给出了实例。
Ｃ ＤＣ Ｍ与制造业信息化 ・ ０ Ａ ／Ａ ２ １ 年第７ ０ 期 ４ ９
及Ｇ 标准 类似 ，因此 ，本文 的极 限风载 计算模型 主要参 考Ｉ Ｃ ７ ｍｓ 为 极 限 风 载 计 算 模 型 的 极 限 风 速 。 Ｌ ０ ／作 Ｅ
兆瓦级风力发电机组齿轮箱支座的有限元分析
引 言
文献 标识 码 ： Ａ
随着 风 电机 组装 机容 量 的 日益增大 ， 各 零部 件所 受 的极 端载 荷也 越来 越 复杂 ， 使得 风机 及 其零 部件 的安 全 问题变 得尤 为 突 出。 齿 轮 箱支 座受 力 比较 复杂 ， 承受 自身重 力 除 外 ， 受风 轮通 过 主轴 作用 在增 速箱 上 的扭 还 矩 以及 风 轮 的轴 向推力 ， 些力 都将 通 过支 这 撑 点传 递 到齿 轮箱 底部 支座 上 ， 因此 需对 齿 轮 箱支 座进 行 强度 校核 。采 用传 统 的力学 方 法 很难 对其 进 行应 力 、 应变 分析 ， 本文 采 因此 用 有 限元分 析 软件 来解 决这 个 问题 。 文 中对 辽 河石 油装 备制 造 总公 司 ３ ＭＷ 风 电机 组齿 轮箱 支 座进 行有 限元 分析 ， 目的 是校 核 其强 度， 验支 座 结构 是否 满足 设计 校 要 求 。分 析 中考 虑 到支座 自身结构 的复杂 性 以及 与底 盘 间 的装 配关 系网 格划 分采 用 Ｈ ｐｒ ｓ 将 支座 手动 划分 为规 则 的六 面体 ｙｅＭｅｈ 网格 。支 座与 底盘 问设 置 接触 单元 ， 部分 两 通 过 螺栓 进行 连 接 ， 中螺 栓 的连 接方 式采 其 用 Ｍ Ｃ的方 式进 行处 理 ， 施加 一段 底盘 Ｐ 通过 假 体模 拟 风 电机组 底盘 对 支座 的约 束 ， 使得 分 析过 程 更加 接近 实 际情 况 ， 析模 型 如图 分
型设 计 软 件 Ｂ Ａ Ｅ计 算 得 到 ，安 全 系 数 取 Ｌ Ｄ
１ ５ 在 Ｂ Ａ Ｅ软 件 中 ， ． ， ＬＤ ３ 已将 齿 轮 箱 自身 重 量和 主轴 扭矩 叠加 在 一起 输 出 ，因此最 后 得 出支 座处轴 向扭 矩 的极 限载荷 值 为 。 支 座 与底盘 之 间 的装 配关 系是 通过 螺 栓 连 接实 现 的 。 目前 螺栓 的建 模 方式 主要 有 两 种 ：一 种是 按照 实 际螺 栓 的尺 寸进 行实 体 建 模， 并用 ３ Ｄ单元 进行 网格 划分 。此 种方 法在 关 键结 构特 征 以提 高分 析 的运算 速 度 。简化 螺 纹 孔 连接 处 由于采 用 自 由度 耦 合 的缘 故 ， 的原则 是在 保证 计 算精 度 的前 提下 ，省 略 了 其 附近 的应 力 、 分布 结 果存 在失 真现 象 ， 应变 非 关 键 部 位 对 支 座 整 体 刚 度 贡献 较 小 的特 另 因螺 纹处 特征 尺 寸较 小 ，从而 造 成单 元过 征， 如小 的倒 圆 和倒 角等 特 征 ， 以提 高 网格精 多 ， 分析 耗 时 ； 另一 种是 采用 Ｂ ａ １ ８ 单元 ｅｍ ８ 梁 度 和计 算速 度 ，简 化后 的支 座模 型 如 图 ２ 所 进 行建模 ，此 法 可避 免 因 自由度 耦合 造 成应
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缝连接技术进行模型的导入 。由于齿轮外形较为复杂 ， 网格划分采用两步进行 ： （ １ ） 定义齿轮端面的单元
类型为２ 维４ 节点单元Ｐ ｌ ａ ｎ ｅ １ ８ ２ ， 对其进行智能网格划分 ， 划分等级为６ ； （ ２ ） 定义两齿轮实体模 型的单元 类型为 ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ １ ８ ５ ， 对其进行扫略网格划分 ， 并 清除第一步所划分的网格 。网格划分结果如图 ｌ 所示 ， 网格 划分后得到的单元数约为 １ ． ３ 万， 节点数约为 １ ． ８ 万。
应用经典的赫兹公式计算得出的齿轮接触应力理论值为 ７ １ ４ ＭＰ ａ ， 应用式 （ ２ ） 计算出齿轮接触应力的 许 用值 ＝ ７ ６ ０ ＭＰ ａ 。应用 有限元法计算 的齿 间接触应力 为 ６ ４ ３ ＭＰ ａ ， 小于齿面接触应 力的许用值
，
从而证明了行星传动的安全性。且二者的误差不超过 １ ０ ％， 从而验证 了上述有限元分析的正确性 。
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ ． １ １ － ２ ６
作者简 介： 唐萍０９ ６ ＿ ） ， 女， 北京市人 ， 教授 。
辽 宁 科 技 大 学 学 报
第３ ６ 卷
Ｉ Ｚ Ｈ Ｚ Ｅ ｚ ＿ 孵 Ｉ Ｆ ， ／ ｘ ＋ ｌ
许用解除应力的计算式为
Ｈ ｍｉ ｎ
ｔ Ｚ Ｌ Ｚ Ｇｚ Ｚ
（ ２ ）
式 中： 为节点区域系数 ； Ｚ 为弹性系数 ； Ｚ 为重合度系数 ； 为螺旋角系数 ； 为啮合齿数 比； 为 分度圆上的名义切向力 ； ｄ 为分度圆直径 ； ｂ 为工作齿宽 ； 为齿轮的接触疲劳极限； Ｓ 为最小安全
系数； Ｚ ， 为润剂系数 ； Ｚ 为速度系数； ｚ Ｒ 为粗糙度系数 ； Ｚ 为工作硬化系数 ； Ｚ 为尺寸系数。
ｌ Ｍｗ风力发电机组作研究对象， 对其行星增速齿轮的接触疲劳强度进行了三维有限元静力分析。
１ １ ＭＷ 风 电增速齿轮有限元分析
１ ． １ 齿轮 副传 动 的主要 参数
选取一级行星轮系中太阳轮和行星轮之间的啮合进行分析。齿轮副的主要参数 ： 功率 Ｐ＝ １ ． １ ＭＷ，
太 阳轮转速 ， ｌ 。 ＝ ２ １ ． ５ ｒ ／ ｍｉ ｎ ， 模数 ｍ＝ １ ０ ｎ ｌ ｎ ｌ ， 压力角 ａ＝ ２ ０ 。 ， 太阳轮齿数 ｚ Ｉ ＝ ２ ７ ， 行星轮齿数 ｚ ＝ ４ ０ ， 齿宽
轮的弹性模量 ２ ０ ９ Ｇ Ｐ ａ ， 泊松 比为 ０ ． ２ ８， 密度为 ７ ． ８ ５ ×１ ０ ｋ ｇ ／ ｍ ‘ 。 定义齿轮实体的单元类型Ｓ Ｏ Ｌ Ｉ Ｄ１ ８ ５ 。
１ ． ３ 三维模 型建 立和 网格划 分
采用 Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ ４ ． ０ 参数化特征造型软件建立了齿轮副传动的三维模型 ， 利用 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ １ ２ ． ０ 与Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ ４ ． ０ 的无
型． 利用 Ａ ＮＳ ＹＳ与Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ的无缝连接技 术 实现 了模型的导入 ， 通过表面边界 法定 义了齿轮 ｃ型 内表 面的 刚性 多 点 约束 ， 模 拟 出了力矩栽荷 的施加 ， 得到 了接 触应 力的分布 云图 ， 其 结果与 经典的赫兹公 式对 比 。 误 差不超过
１ ０ ％。
ｂ＝ ２ ６ ０ ｍｍ 。
１ ． ２ 材料 属 性的定 义
风力发电机工作过程中 ， 一般情况下， 齿面温度高于室温 ， 如果发生故障， 如工作载荷过高， 齿轮轴承
运转不 良或散热不及时 ， 齿面温度会更高。本文考虑齿面温度为 １ ０ ０℃， 齿轮副材料为４ ２ Ｃ ｒ Ｍｏ ， 定义齿
参 考 文 献：
第３ ６ 卷 第４ 期
２ ０ １ ３ 年 ８月
辽 宁 科 技 大 学 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ
３ 结 语
通过有 限元分析 ， 得到了风电齿轮接触应力的分布和危险区域 ， 并通过赫兹公式验证 了结果 的正确 性。大型有 限元分析软件 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 与三维参数化建模软件 Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ的配合使用 ， 缩短 了设计周期 、 减少 了科 研经费 ， 并为下一步的动态分析做了准备。
、 ， ０ Ｉ ． ３ ６ Ｎｏ ． ４ Ａｕ ｇ ． ２ ０ １ ３
基于 Ａ ＮＳ ＹＳ 的兆瓦级风 电增速齿轮
三维有 限元分析
唐
摘
萍， பைடு நூலகம்义博
（ 辽宁科技大学 机械工程与 自动化学 院， 辽宁 鞍Ｉ 上 Ｊ １ １ ４ ０ ５ １ ）
要： 为了获得较为准确的风电增速齿轮接触疲劳强度分析结果， 借助Ｐ ｒ ｏ ／ Ｅ 软件建立了齿轮传动的三维模
关键 字 ： 风力发电机； 齿轮箱； 接触疲劳； 有限元
中图分类 号 ： ＂ Ｉ ＂ Ｉ ＂ Ｉ １ ３ ２ ． ４ １ ７ 文献 标识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ４ ． １ ０ ４ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ ． ０ ３ ７ ２ ． ０ ３
安装于叶轮与发电机之间的狭小机舱 内的齿轮箱是风力发电机组 中的核心部件之一 ， 经常受到无规 律的风力作用和强阵风的冲击 ， 生产和维修周期较长 ， 一旦 出现故障就会严重的影响风场的经济效益… 。 中国的风力发电事业发展了约 ２ Ｏ 年的时间， 国内外许多专家和学者对此展开了深入的研究 。朱才朝等建 立了大型风电齿轮箱的系统耦合非线性动力学模型 ， 在考虑系统 内部激励的情况下对整个耦合系统动态 进行 了研究 。秦大同等建立了考虑齿轮时变啮合刚度和滚动轴承时变刚度的风力发电机行星齿轮传动 系统耦合动力学模型， 研究 了各齿轮 、 轴承和传动系统的动态可靠度随时间的变化规律口 。本文以国内某