面向風(fēng)電齒輪箱輕量化的雙壁整體式行星架的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

【摘要】：以輕量化設(shè)計(jì)為目的,在提高強(qiáng)度和保證剛度的條件下對(duì)雙壁整體式行星架進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。首先基于APDL語(yǔ)言進(jìn)行行星架參數(shù)化建模,計(jì)算齒輪的內(nèi)、外嚙合剛度和軸承支承剛度,對(duì)行星架進(jìn)行有限元強(qiáng)度分析,并對(duì)行星架的部分結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行靈敏度分析;然后以行星架的柔度最小為目標(biāo)函數(shù),材料密度為設(shè)計(jì)變量,體積分?jǐn)?shù)為約束條件,建立拓?fù)鋬?yōu)化數(shù)學(xué)模型;最后應(yīng)用Hyperworks軟件對(duì)其進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化,根據(jù)材料分布建立行星架的概念模型,并進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)優(yōu)化前后行星架的性能進(jìn)行比較,結(jié)果表明,在應(yīng)力降低了8.74%的情況下,質(zhì)量減少了17.34%,剛度基本不變,達(dá)到了優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。 【作者單位】： 大連理工大學(xué)機(jī)械工程與材料能源學(xué)部機(jī)械工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 行星架 支承剛度 強(qiáng)度分析 概念設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【基金】：“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(2012BAA01B05)
【分類號(hào)】：TH132.41
【正文快照】： 0引言行星架作為行星齒輪傳動(dòng)中的重要零件之一,起著支撐行星輪和行星輪軸的作用,而且是行星傳動(dòng)中承受轉(zhuǎn)矩最大的零件。所以行星架的設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)直接影響行星齒輪箱的傳動(dòng)效率和效果。目前對(duì)行星架的研究,主要集中在行星架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、結(jié)構(gòu)參數(shù)的靈敏度分析及尺寸優(yōu)化上[1

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