大功率風(fēng)力發(fā)電機(jī)用變槳距驅(qū)動(dòng)減速機(jī)是風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一,其承載能力、機(jī)械性能及無(wú)維修壽命的可靠性是影響整個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)正常工作的關(guān)鍵因素,因此,有必要對(duì)該減速機(jī)的主要零部件間的受力情況和有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化進(jìn)行深入的研究。

論文緊密結(jié)合教育部留學(xué)回國(guó)基金項(xiàng)目《大功率風(fēng)電機(jī)用變槳驅(qū)動(dòng)器的研究》進(jìn)行了關(guān)于1.5MW級(jí)大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)變槳距驅(qū)動(dòng)用二級(jí)行星擺線針輪減速機(jī)的研究,完成的主要工作如下: 
(1)在傳統(tǒng)擺線針輪行星傳動(dòng)受力分析方法的基礎(chǔ)上,對(duì)擺線針輪減速機(jī)輪齒與針輪齒之間的相互作用力及擺線輪與轉(zhuǎn)臂軸承之間的相互作用力進(jìn)行了分析;并分別對(duì)輸入軸、中間軸和輸出軸進(jìn)行了受力分析,建立了其受力計(jì)算模型,利用Visual Basic 6.0軟件編制了受力計(jì)算程序,計(jì)算了參數(shù)優(yōu)化后的擺線輪齒與針齒間的受力狀況。
(2)考慮均載環(huán)受力后產(chǎn)生彈性變形及柱銷(xiāo)套和擺線輪上柱銷(xiāo)孔之間存在初始安裝間隙的影響,采用在柱銷(xiāo)懸臂端加裝均載環(huán)的結(jié)構(gòu),對(duì)柱銷(xiāo)及均載環(huán)的受力與變形情況進(jìn)行分析,建立其受力計(jì)算模型,推導(dǎo)出柱銷(xiāo)與均載環(huán)的受力變形計(jì)算公式,并利用Visual Basic 6.0軟件編制了其受力分析計(jì)算程序。計(jì)算結(jié)果表明改進(jìn)后的輸出機(jī)構(gòu)的載荷分布比改進(jìn)前輸出機(jī)構(gòu)的載荷分布均勻,提高了輸出機(jī)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度。 
(3)在滿(mǎn)足強(qiáng)度和壽命要求的基礎(chǔ)上,采用了窮舉法,以單位體積傳遞功率大為目標(biāo)函數(shù),對(duì)擺線針輪傳動(dòng)參數(shù)進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。并利用Visual Basic 6.0軟件編制了擺線針輪減速機(jī)傳動(dòng)的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)程序,優(yōu)化計(jì)算結(jié)果表明,在已知傳動(dòng)比、輸入軸轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩的前提下,可以獲得單位體積傳遞的功率大的擺線針輪減速機(jī)傳動(dòng)參數(shù)。
(4)采用Pro/E三維建模軟件建立參數(shù)優(yōu)化后變槳減速機(jī)各零件的三維模型,并進(jìn)行了虛擬裝配,經(jīng)檢查確定各零件之間不存在尺寸干涉,為樣機(jī)的制造提供設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。