Fig 11. . Assembly of the Second level planetary teeth institutions
如图12、齿轮增速箱的装配图
Fig 12. Assembly of growth gear box
上述做图方法在计算机辅助设计软件AutoCAD及UG NX中都可以用其拉伸及放样功能实现,但利用Exsel表格把零件系列化,却是Solidworks软件特有功能, 选中在Solidworks软件的编辑下拉菜单的系列零件设计表—编辑表格命令,把齿数每一系列的模数和分度圆直径输入Exsel表格进行编辑,利用Exsel表格中可得到不同模数和齿数的齿轮及其增速齿轮箱装配图。另外在Solidworks软件中零件的尺寸可以关联,改变某一零件上的某一尺寸重新建模之后可以改变整个装配图,不需对每个零件都进行编辑。
齿轮成型之后,设定材料,查看斯质量特性,可知其密度、质量、体积、表面积、重心 、惯性主轴和惯性力矩、惯性张量等。知密度、质量、体积做齿轮时可以量体下料,知其重心对它的加工调装有帮助,知其表面积、惯性主轴和惯性力矩、惯性张量可以计算传动力矩和作功能力等。如假定上述各齿轮的材料都是铸造合金钢,通过Solidworks软件中的质量特性查询可知如图12所提供的的信息。通过Solidworks软件可以分析大型3D柔体运动。 如图13、 质量特性 Fig 13 .Mass Properties
当运动的积累影响起主要作用时,可使用这些功能分析复杂结构在空间中的运动特性并确定结构中由此产生的应力、应变和变形。可以减少产品的设计成本,缩短设计和分析的循环周期;增加产品和工程的可靠性;采用优化设计,降低材料的消耗和成本;在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题;进行机械事故分析,查找事故原因等方面的工作。我们还可以在Solidworks中对每一个齿轮进行载荷计算。通过计算,我们得到其齿面最大载荷能力为372+0.8HB(N/mm2),最小载荷为125+0.8HB(N/mm2) [6]。
6、.结论.
(1)、用Solidworks软件设计风力发电机齿轮增速箱非常方便。根据计算出来的轮增速箱各齿轮的参数,可做出各齿轮的草图,由各齿轮的草图可得齿轮的特征图,可非常快捷地修改草图的尺寸达到修改齿轮特征图的目的。
(2)、方便现场维修,根据现场事故,可以用Solidworks软件进行分析,对现场事故做出理论性的指导。
(3)、用Solidworks软件对风机的齿轮增速箱以至整个风力机做出摸拟仿真,形象逼真,理论透彻,非常有利于风电厂职工以及风电专业的学生的培训教育。
参考文献:
[1] 徐斌,王志德. FL1500 风力发电机电动变桨轴承故障分析与改进措施[J].能源与环境,2008,25(3):78~80.
[2] 徐斌,王志德. 电动变桨轴承故障原因分析及改进措施[J].煤矿机械.2008,29(4):
[3] JohnF.Fleming.Computer Analysisof Struetural Systems[J].Mcgraw Hill Book
ComPany.USA,1989:67~68
[4] 刘忠明,段守敏,王长路. 风力发电齿轮箱设计制造技术的发展与展望[J].机械传动.2006.30(3):1-6.
[5] 王建国,安娜.21世纪高等院校教材[J].机械制图.2002:191-198.
[6] 沈继飞.上海科学技术出版社[J].机械设计基础.1994:60-66.