基于动态性能分析的风电增速箱NW型行星齿轮综合修形方法

风电增速箱是风力发电系统的关键部件,其传动性能的优劣直接关系到风电系统能否可靠运行。NW型行星齿轮因其具有结构紧凑、承载能力及传递功率范围大等优点被应用于风电增速箱中,但NW型行星齿轮的齿面易发生载荷集中现象、传动误差较大,从而通常会使齿轮的使用寿命缩短并且使它们在风力发电机组中的广泛应用受到限制。齿轮修形常被用来改善齿轮传动性能,然而,传统修形技术尚无法有效地解决上述问题。为此,同时综合考虑了齿轮单位长度载荷以及传递误差对传动性能的影响,结合齿向修形和齿廓修形的优势,并基于接触斑点、啮合错位量等仿真分析结果,提出了一种兼顾降低传动误差与改善齿面集中载荷的齿轮综合修形方法。应用该方法对NW型行星齿轮内外啮合齿轮副分别进行修形,并对修形效果进行了仿真验证。分析结果表明,相比于未修形的状态,内外啮合齿轮副最大单位长度载荷分别降低了17.21%、24.16%;传动误差分别降低了22.64%、35.23%,可见综合修形同时改善了齿轮传动误差和齿面载荷分布,从而提高了风电增速箱中齿轮的传动性能和使用寿命,对风力发电的发展具有重要研究意义。     

基于贝叶斯网络的风电齿轮箱可靠性分析

风电齿轮箱作为风力发电机组的关键部件,提高其可靠性对提高机组整体可靠性至关重要.基于贝叶斯网络的系统可靠性分析方法,对风电齿轮箱齿轮传动系统可靠性进行分析.在进行齿轮传动系统可靠性分析时,考虑了齿轮的两种主要失效形式,即齿面接触疲劳点蚀和齿根弯曲疲劳折断,结合故障树分析,利用贝叶斯网络方法计算出齿轮传动系统的可靠性指标;通过贝叶斯网络的双向推理能力,找出对齿轮传动系统可靠性影响最大的齿轮,即齿轮箱传动系统的薄弱环节,为齿轮箱的合理设计及提高齿轮箱的可靠性提供理论依据和参考.     

齿轮传动系统设计的优化理论——机床主传动系统优化设计

本文从探讨机床主传动系统优化设计出发提出了齿轮传动系统设计的优化理论。目前,普遍采用的以“转速图”为工具设计齿轮传动系统(或机床主传动系统)的方法,不易拟定出较理想的方案,本文在用矩阵法探讨主传动系统的传动比分配规律的基础上,提出最少传动副数的概念和最佳传动比的概念,并从系统优化的角度考虑建立了数学模型,总结出新的设计方法,即优化设计法。     

基于粒子群算法的行星齿轮传动设计与优化

根据给定的行星齿轮初始条件,本文按照传统设计方法及国标标准设计NGW型行星齿轮传动机构.为改善行星齿轮在传统设计中的复杂算法及不能使目标函数达到最优等问题,采用粒子群优化算法建立行星齿轮传动的优化设计模型.该粒子群优化算法是一种基于MATLAB编程的进化算法,采用粒子群优化算法对经过传统设计的行星齿轮体积进行最小值优化...     

同向平行双螺杆挤出机传动齿轮系的多目标优化

根据同向平行双螺杆挤出机传动齿轮系的结构特点,采用Pareto秩的多目标优化遗传算法进行齿轮系的优化,对同向平行双螺杆挤出机传动齿轮系的优化设计方法进行了探讨,并对实际系统的齿轮系进行了分析设计.结果表明,运用这种多目标优化方法所设计的齿轮系各项性能均达到设计指标和综合优化设计的效果.     

Windows环境下圆锥齿轮传动CAD系统的设计

讨论了结构化分析方法在圆锥齿轮传动ＣＡＤ系统中的应用，介绍了基于Ｗｉｎｄｏｗｓ环境的用户界面设计，建立了以混合离散变量优化方法为基础的圆锥齿轮传动优化数学模型。     

具有可靠度约束的齿轮传动的优化设计

本文提出一种简便运用的方法，在齿轮传动普通优化的基础上，将齿轮的强度、应力作为随机变量处理，建立了圆柱齿轮传动的优化设计数学模型。并将计算结果应用于工程实际中齿轮传动的设计，验证了本文方法的正确性和可行性。     

基于MATLAB的齿轮传动优化设计与应用

研究了基于MATLAB平台建立齿轮传动的优化设计模型,描述了利用MATLAB优化工具箱解决车床变速箱换向机构齿轮传动参数优化问题的具体方法.通过实例计算验证该方法简单有效,非常适合工程设计人员使用.     

基于遗传算法的双圆弧齿轮传动的神经网络优化设计

针对常规设计中双圆弧齿轮体积较大的问题,在先选定螺旋角的情况下,以圆弧齿轮传动的小齿轮齿数、法面模数及齿宽为设计变量,以两圆弧齿轮的体积之和最小为目标函数,应用遗传算法设计理论,建立双圆弧齿轮传动的遗传算法优化设计的数学模型,采用神经网络对其进行优化.结果表明,应用遗传算法和神经网络相结合的方法对双圆弧齿轮传动进行优化设计,可以克服单纯用遗传算法的早熟现象和神经网络发生局部收敛的缺点,体积减少30%以上.     

液力传动车辆传动系统参数的优化

建立了液力传动车辆动力传动系统优化匹配的评价指标,评价指标包括车辆驱动功率损失率和发动机有效效率损失率;在此基础上,提出了液力传动车辆传动系统参数的区间优化方法,并以某全路面汽车起重机传动系参数优化作为示例,验证了文中提出的优化方法.     

内平动齿轮传动几何参数的优化设计

为了解决内平动齿轮传动设计中几何参数,特别是变位系数确定困难、计算过程繁琐和计算结果精度不高等问题,探讨渐开线少齿差行星齿轮传动优化设计的方法,采用机械优化设计理论,运用CAD建立了内平动齿轮传动变位系数和啮合角的优化求解数学模型,在优化软件LINGO平台上编程实现了计算过程的自动化和几何参数的优化,得到了一齿差和二齿差内平动齿轮传动变位系数和啮合角的最优值,并结合工程实例,验证了该方法的优越性.计算结果表明:一齿差内齿轮副最小啮合角为53.2°,二齿差最小啮合角为39.3°;一齿差内齿轮副的外齿轮最好采用标准齿轮,内齿轮采用变位系数为0.577的正变位,二齿差内齿轮副的内、外齿轮均须采用正变位,有时变位系数大于1.     

基于遗传算法的锥齿轮传动参数寻优研究

采用传统方法设计锥齿轮传动,虽能保证强度要求,但由于设计参数过于富裕,造成材料浪费,其结果往往并非是最优的。在满足锥齿轮传动承载能力的前提下,以齿轮副体积最小为优化目标,建立了锥齿轮传动的优化设计数学模型,运用遗传算法及MATLAB工具箱进行锥齿轮参数的优化设计。通过实例验证了优化模型及优化结果的正确性,为锥齿轮传动提供了一种更为快捷有效的优化设计方法。     

风电齿轮箱传动误差分析及振动噪声预估

针对一级行星两级平行轴风电齿轮传动系统,综合考虑齿轮时变啮合刚度、啮合阻尼、传递误差等因素,建立31个自由度的弯扭轴耦合集中参数动力学模型,采用变步长Runge-Kutta法对系统动力学微分方程进行求解,得出齿轮传动系统各级传动误差;借助软件建立风电齿轮箱刚柔耦合动力学模型,并导入传动误差,采用模态叠加法求得齿轮箱轴承支反力,并将其作为声振耦合模型的边界条件,采用声学有限元法对风电齿轮箱进行振动噪声预估,并与试验结果对比分析,两者吻合良好。     

轮式装载机2K—H单行星排轮边减速器主要参数的优化设计

轮边减速器的优化是装载机传动系统优化的第一步,也是重要的一步.本文阐述了“人—机交互式辅助设计”、“复合形法”两种方法,对它的主要参数进行优化,达到减速比最大和体积最小的目的.这样,有效地利用了轮辋的空间,最大限度地吸收了总传动比,使变速箱和主传动器的传动比减小,载荷减小,体积减小,使传动系统易于设计和布置,降低了整机的成本.本文采用了修正齿轮,改善了啮合条件,增加了齿轮的强度,同时采用了适合工程机械的公式、工况进行计算.     

齿轮的失效分析及其失效预防研究

齿轮传动是机械传动形式中最重要的传动形式之一,具有传动比稳定,传递功率大,应用范围广等特点。由于设计制造和使用不当,常常会引起齿轮的失效。针对常见齿轮传动出现的失效形式、形成机理及失效预防措施做分析和阐述。通过对齿轮失效形式的分析,找出相应解决办法,提高机械传动齿轮的质量,延长机械设备使用寿命。分析失效机理有助于建立齿轮设计的准则,优化齿轮结构设计,提高齿轮传动的可靠性。     

轧钢机齿轮座啮合参数的优化设计

本文针对目前低速重载轧机齿轮座在采用双斜齿还是单斜齿轮上的不同看法,按照国家首颁标准“渐开线园柱齿轮承载能力计算方法(GB3480—83)”,用罚函数优化方法,对济南钢铁厂2300中板轧机的750轧机齿轮座的啮合参数进行了优化设计。并对轧机齿轮的润滑作了一些探讨。计算结果可供设计新齿轮座时选用。同时为在微机上实现齿轮传动设计的电算及优化提供了程序。     

提高风电齿轮箱功率密度的方法

从齿轮接触疲劳强度出发,讨论了提高风电齿轮箱功率密度的几种途径。通过功率分流等形式可大大降低设计的计算载荷;通过优质材料选取、精密热处理控制、喷丸强化等齿面改性技术可有效提高齿轮的疲劳极限应力;采用齿根过渡曲线形貌优化、轮齿修形、齿面超精加工等齿廓改形技术也可明显提高齿轮的承载能力;通过减小最小安全系数或增大齿宽也可有效地减小中心距;通过行星架等零件的结构优化和行星齿轮传动的均载技术,可进一步提高齿轮箱的功率密度。     

风电机组行星架设计及动态特性分析

以某兆瓦级风电机组主齿轮箱为研究对象,设计了齿轮箱的行星传动机构。通过三维建模软件Pro-E建立行星架的计算模型,利用ANSYS有限元软件对行星架进行模态分析,选择Block Lanczos提取方法,提取前6阶模态;分析各阶模态的固有频率和振型;在此基础上,对行星架进行谐响应分析,有效地判断出行星架的振动特性。该分析结果为行星架的动力学研究提供了基础,也为风电机组行星架及齿轮传动的设计提供了理论依据。     

降低齿轮传动噪声的方法

本文以降低齿轮传动噪声为目的,从齿轮设计、加工、安装三个大方面,简单总结了通过正确选择齿轮参数,正确选择齿轮传动型式,使用修缘法,提高齿轮精度,降低表面粗糙度及正确装配等来降低齿轮传动噪声的方法.     

风电齿轮齿面粗糙度降低的实例分析

风力发电是近几年最新崛起的绿色产业,是战略性新兴产业新能源的重要内容。风电增速齿轮箱作为风力发电系统的核心部件之一,使用在各大风场,而齿轮类零件又是风电增速箱传动的关键零件,是风电领域自主研究的重要内容之一。