【正文】 nt)山口、蒂哈查皮(Tehachapi)山和圣戈爾戈尼奧(san Gorgoniv)山口。加拿大對垂直軸達(dá)里厄(Darrieus)型風(fēng)輪機(jī)感趣已有多年，已制成4MW +EOLE原型機(jī)，安裝在魁北克的卡普沙[4]據(jù)全球風(fēng)能理事會(GWEC)發(fā)布的全球風(fēng)電市場裝機(jī)數(shù)據(jù)顯示，全球風(fēng)電產(chǎn)業(yè)2011年新增風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)四萬一千兆瓦。近年來，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，近年累計及新增裝機(jī)容量。依據(jù)其所要求的技術(shù)匹配參數(shù)，選擇適當(dāng)?shù)凝X輪傳動方案，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行傳動比分配與各級傳動參數(shù)如模數(shù)、齒數(shù)、螺旋角等的確定，通過對運(yùn)動副的受力分析，依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行靜強(qiáng)度校核。首先，依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對齒輪進(jìn)行應(yīng)力計算；其次，利用有限元分析軟件ANSYS，對齒輪進(jìn)行有限元分析，對兩者結(jié)果進(jìn)行比較以驗證有限元模型的正確性。第一種是兩級行星齒輪傳動結(jié)合一級平行軸圓柱齒輪傳動，第二種是一級行星齒輪傳動結(jié)合兩級平行軸圓柱齒輪傳動。基于行星齒輪傳動的優(yōu)缺點，我們選擇平行軸齒輪傳動和行星齒輪傳動相結(jié)合的傳動方式，這樣就綜合了兩者的優(yōu)點，獲得更好的傳動行性能。本次行星傳動中，我們使用三個行星輪，選擇基本浮動構(gòu)件太陽輪作為均載機(jī)構(gòu)。 (3)行星輪設(shè)計中，需要保證每個行星輪沿圓周均勻分布，目的是使每個基本構(gòu)件受到的徑向力平衡。當(dāng)內(nèi)齒圈不動時有Z3/Z1=i1H1以上各式中：Z1中心太陽的輪齒數(shù)； Z2行星輪的齒數(shù)； Z3內(nèi)齒圈的齒數(shù)； K行星輪的個數(shù)； ha*齒頂高系數(shù)。，熱處理應(yīng)為淬火。傳動比i==107NZ7=26，Z6=102，d7=，d6=，中心距a=660，B1=225，B2=215中間軸上的一對齒輪的參數(shù)：Mn=16，β=10176。(3)材料選擇為20CrMnMo，熱處理為淬火。由此得αt=(1)配齒計算取nw=3，i1Za/nw=C適當(dāng)調(diào)整i1= Za/3=39所以得到Za=23，Zb=CnwZa=94，Zc=（ZbZa）=采用不等角變位，取Zc=35則j=查表得到適用的嚙合角α=176。為進(jìn)行齒輪的強(qiáng)度計算，需要對行星輪以及太陽輪進(jìn)行受力分析。tanαn/cosβFa=Ft這里以低速級外嚙合計算為例，根據(jù)要求，按三倍額定功率來計算靜強(qiáng)度。根據(jù)發(fā)電機(jī)的功率選擇d=120mm。箱體必須有足夠的剛性去承受力和力矩的作用，防止變形，保證傳動質(zhì)量。箱體的應(yīng)力情況十分復(fù)雜且分布不均勻，只有采用現(xiàn)代計算方法，才能較為準(zhǔn)確的計算出應(yīng)力分布情況。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)校核，符合安全要求。PTC的一系列軟件主要涉及機(jī)械設(shè)計和工業(yè)設(shè)計等方面的很多功能，另外還包含很多其他方面的功能，如產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、制造、大型裝配體的管理等等。這樣的優(yōu)點就是，在整個設(shè)計是相互關(guān)聯(lián)的，任何一處的變化都會引起其他環(huán)節(jié)的自動更新。[10]2) 參數(shù)化設(shè)計和特征功能Pro/Engineer是一款基于特征的實體模型化和參數(shù)化的設(shè)計軟件，設(shè)計人員可以對已繪制草圖和改變模型，因為Pro/E具有智能特性，它能夠基于特征功能區(qū)生成模型，例如倒角、腔以及殼體等。二維草圖在三維實體建模中占有重要地位，創(chuàng)建三維模型時都要使用繪制二維草繪的方法來創(chuàng)建剖面圖，因此，二維草繪是三維實體建模重要環(huán)節(jié)之一。裝配就是將多個零件按照實際的生產(chǎn)流程，組裝成為一個部件或完整產(chǎn)品的過程。使用曲面模塊可創(chuàng)建各種類型的曲面特征，曲面模塊的創(chuàng)建方法和步驟與使用零件模塊創(chuàng)建的三維實體特征類似。使用工程圖模塊可以直接由三維實體模型生成二維工程圖。虛擬裝配設(shè)計是在計算機(jī)上完成所設(shè)計零部件的裝配模型，將不同的零件組裝成一個裝配體，并進(jìn)行零件之間的靜、動態(tài)干涉檢查，發(fā)現(xiàn)零部件設(shè)計上的不合理結(jié)構(gòu)部分，以改進(jìn)設(shè)計。 參數(shù)化建模介紹用參數(shù)表達(dá)式來表示零件的尺寸關(guān)聯(lián)和屬性被稱為參數(shù)化建模，它和普通建模方式風(fēng)去別在于工程技術(shù)人員可以通過添加和修改零件的特定參數(shù)，然后輸入關(guān)系式，命令語言而引起整個模型的變化，從而可得到所需零件。Pro/E軟件重點強(qiáng)調(diào)參數(shù)化的設(shè)計理念。通過與ANSYS的接口設(shè)置，為后續(xù)的有限元分析的準(zhǔn)確性提供可靠的保證。（2）創(chuàng)建齒輪設(shè)計參數(shù) 選擇“工具”“參數(shù)”菜單項，出現(xiàn)如圖31所示對話框。此時系統(tǒng)提示選擇坐標(biāo)系，在工作區(qū)中選擇坐標(biāo)系即可，在提示欄中再單擊“笛卡爾”選項，出現(xiàn)圖34所示的記事本，在記事本中輸入漸開線方程，輸入完畢后，在記事本中單擊“文件”“保存”，之后關(guān)閉記事本，單擊“確定”按鈕，即出現(xiàn)圖35所示的漸開線特征。 d. 創(chuàng)建鏡像平面特征在工具欄單擊“基準(zhǔn)平面”，在工作區(qū)選擇創(chuàng)建的基準(zhǔn)軸和基準(zhǔn)平面DTM1，在“偏距”中輸入“旋轉(zhuǎn)角度”360/（4*Z），完畢后，單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建鏡像基準(zhǔn)平面DTM2，如圖36所示。接著進(jìn)行齒槽創(chuàng)建。完畢單擊“確認(rèn)”按鈕進(jìn)入三維模式，在拉伸深度值中輸入齒寬“b”，最后單擊“確認(rèn)”按鈕完成，結(jié)果如圖39所示。得到如312所示毛坯模型，其中內(nèi)徑為齒輪的齒頂圓直徑。斜齒輪建模的具體操作步奏如下：（1）添加齒輪設(shè)計參數(shù)（2）添加齒輪參考圓關(guān)系（3）創(chuàng)建漸開線方程（4）創(chuàng)建齒廓型面掃描混合特征（5）創(chuàng)建陣列特征（6）簡單修飾具體操作過程如下（1）新建文件 啟動proe軟件，單擊新建按鈕，選擇系統(tǒng)默認(rèn)“零件”類型，子類型為“實體”方式，“名稱”文本框中輸入xiechilun4，同時注意勾選“使用缺省模板”。如圖314圖314 “參數(shù)”對話框（3）添加齒輪參考圓關(guān)系式 單擊“工具欄”上的“草繪”按鈕，選擇FRONT平面作為草繪平面。完畢后單擊“確認(rèn)“按鈕”。 單擊工具欄上的“基準(zhǔn)平面”按鈕，在工作區(qū)域選擇創(chuàng)建的基準(zhǔn)軸和基準(zhǔn)平面DTM1，在“偏距”中輸入“旋轉(zhuǎn)”角度360/(4*Z)，完畢單擊“確定”按鈕，創(chuàng)建基準(zhǔn)平面DTM2。“編輯”“特征操作：菜單項，然后依次選擇“復(fù)制”“移動”“選取”“獨立”“完成”選項。此時紅色箭頭指示特征移動方向，單擊“正向”確認(rèn)方向。圖321 投影曲面單擊工具欄“草繪”按鈕，選擇RIGHT基準(zhǔn)平面，繪制一條直線，注意添加關(guān)系夾角=beta，結(jié)果如圖322所示。單擊“剖面”選項出現(xiàn)上滑面板，方式選擇為“所選截面”,在工作區(qū)依次選擇“插入”上步創(chuàng)建的兩個齒廓截面，完畢單擊“確認(rèn)”按鈕創(chuàng)建第一個齒輪，結(jié)果如圖323所示。軸類零件相對比較簡單，只需要利用拉伸命令，并且按照設(shè)計參數(shù)，即可完成，這里不具體說明步奏。利用約束關(guān)系將零件依次裝配，結(jié)果如圖32327所示。該軟件可在大多數(shù)計算機(jī)及操作系統(tǒng)中運(yùn)行，從PC到工作站到巨型計算機(jī)，ANSYS文件在其所有的產(chǎn)品系列和工作平臺上均兼容。 workbench概述Workbench是ANSYS公司開發(fā)的新一代協(xié)同仿真環(huán)境。然后插入模態(tài)分析的模塊，方法是雙擊model即可。定義完畢后再回到之前的項目管理界面。（4）進(jìn)入分析過程。單擊Geometry下 的part項目，將之前我們創(chuàng)建的材料分配零件。圖43 網(wǎng)格劃分。同時我們要設(shè)置模態(tài)數(shù)，具體做法是單擊model下的analysis setting，我這里定義模態(tài)數(shù)為10。本章簡單介紹了ANSYS軟件以及Workbench仿真環(huán)境。如果齒輪箱發(fā)生故障，將會給風(fēng)電廠帶來很大損失，甚至威脅人身安全。，加深對參數(shù)化建模的了解，并掌握了齒輪建模過程，尤其是漸開線的創(chuàng)建。參考文獻(xiàn)[1] [J]．全球科技經(jīng)濟(jì)嘹望，2004，15(7):51—55．[2] 周超，朱烷秋，這些日子里，我獨立研究課題，閱讀相關(guān)書籍，摸索軟件的使用方法。兩個多月畢設(shè)的日子里，我得到很多人的幫助。