一种柔性销轴式风电齿轮箱传动系统设计参数优化方法技术方案

本发明专利技术涉及风电齿轮箱技术领域，具体涉及一种柔性销轴式风电齿轮箱传动系统设计参数优化方法，包括：根据内齿圈模数和内齿圈齿数确定内齿圈外径尺寸；根据柔性销轴能承受的最大正应力确定柔性销轴的第一长度范围和第一直径范围；根据柔性销轴的最大剪切应力确定第二直径范围；根据柔性销轴的最大变形量确定第二长度范围和行星齿轮节圆直径范围；根据内齿圈外径尺寸、第一长度范围、第二长度范围、第一直径范围、第二直径范围和行星齿轮节圆直径范围，按照柔性销轴式风电齿轮箱传动系统各部件体积之和最小、强度均等、功率密度最大为优化目标函数，获取柔性销轴式风电齿轮箱传动系统的优化设计参数，避免了轮齿楔入现象，降低了风力电齿轮箱的成本。风力电齿轮箱的成本。风力电齿轮箱的成本。

A design parameter optimization method of flexible pin shaft wind power gearbox transmission system

【技术实现步骤摘要】
一种柔性销轴式风电齿轮箱传动系统设计参数优化方法


[0001]本专利技术涉及风电齿轮箱
，具体涉及一种柔性销轴式风电齿轮箱传动系统设计参数优化方法。

技术介绍

[0002]发展风电是实现“30
·
60”双碳目标的关键途径之一，我国风资源储量超10亿千瓦，开发潜力巨大。截止2020年底，我国风电累计装机容量约279GW(gigawatt，装机容量的单位)，位居世界第一，然而我国海上风电平均度电成本约为0.85元/kWh，距离平价上网仍有较大差距。发展具有高性价比的大功率增速型风电机组是降低度电成本，实现海上风电平价上网的有效措施之一。目前市场上采用的半直驱型风电齿轮箱，将主轴和电机整合为一体，缩短传动链从而增加功率密度，因此对超紧凑半直驱型风电齿轮箱需求很大。为了更好的降低成本，通常加大机型的发电功率。而加大机型的发电功率需用增加主轴承的尺寸，由于主轴承价格高昂，因此这样的方式对降低成本的效果不大。且设计较大尺寸的主轴承需要定制，可靠性低。因此需用一种强度均等、体积最小、功率密度最大的柔性销轴式风电齿轮箱。这样的柔性销轴式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性销轴式风电齿轮箱传动系统设计参数优化方法，其特征在于，包括：根据内齿圈模数和内齿圈齿数确定内齿圈外径尺寸；根据柔性销轴能承受的最大正应力确定柔性销轴的第一长度范围和第一直径范围；根据所述柔性销轴的最大剪切应力确定所述柔性销轴的第二直径范围；根据所述柔性销轴的最大变形量确定所述柔性销轴的第二长度范围和行星齿轮节圆直径范围；根据所述内齿圈外径尺寸、所述第一长度范围、所述第二长度范围、所述第一直径范围、所述第二直径范围和所述行星齿轮节圆直径范围，按照柔性销轴式风电齿轮箱传动系统各部件体积之和最小、强度均等、功率密度最大为优化目标函数，获取所述柔性销轴式风电齿轮箱传动系统的优化设计参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据内齿圈模数和内齿圈齿数确定内齿圈外径尺寸，按照以下方式计算：D
N
＝m
N
z
N
；其中，D
N
为内齿圈外径尺寸，m
N
为内齿圈模数，z
N
为内齿圈齿数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：通过计算获得柔性销轴能承受的最大正应力；其中，σ
max
为柔性销轴的最大正应力，K
W
为制造和安装误差对柔性销轴的载荷影响系数，π为圆周率，F
c
为行星轮支撑柔性销轴受力，L为柔性销轴长度，d为柔性销轴直径。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据柔性销轴能承受的最大正应力确定柔性销轴的第一长度范围和第一直径范围，包括：确定所述柔性销轴的安全系数和许用正应力；在所述安全系数等于所述许用正应力与所述最大正应力之比的情况下，确定所述柔性销轴的第一长度范围和第一直径范围。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：通过计算获得柔性销轴的最大剪切应力；其中，τ
max
为柔性销轴能承受的最大剪切应力，π...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱才朝，白杨，谭建军，孙先田，宋朝省，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：