《计算机仿真技术》课程大作业-风力发电系统中增速器的三维建模与仿真试验研究汇.doc

武汉理工大学 (《计算机仿真技术》课程大作业) 风力发电系统中增速器的三维建模与仿真试验研究 目 录 摘 要 1 Abstract 2 1 增速器的三维建模与虚拟装配 3 1.1 零件的三维设计 3 1.2 虚拟装配 6 1.2.1 虚拟装配的概论 6 1.2.2 虚拟装配定义及特点 7 1.2.3 装配信息及装配关系 7 1.2.4 基于物理属性的虚拟装配 9 2 增速器的静力学分析 17 2.1 静力学分析简介 17 2.2 接触分析理论 19 2.3第一级行星轮系静力学分析 21 2.3.1 建立有限元模型 22 2.3.2 建立接触对 23 2.3.3 施加有限元模型的约束和载荷 24 2.3.4 选择分析类型并设置分析选项 26 2.3.5 求解 26 2.3.6 查看分析结果接触分析的结果 27 3 总结与展望 30 3.1 工作总结 30 3.2 工作展望 30 参考文献 32 摘 要 本文首先借助SolidWorks三维建模软件对1500KW风力发电机增速器进行了三维建模并完成虚拟装配，随后借助有限元分析软件ANSYS对增速器的重要零部件进行特性分析。通过分析结果与理论计算值进行比较，所得结果对于改进设计方法，实现提高增速器各项性能具有重要的指导意义。 论文主要研究了增速器的第一级行星轮系，通过将建立的模型导入有限元分析软件ANSYS中，计算应力。研究结果表明：在ANSYS中计算出的最大应力值小于理论计算的最大应力值，计算结果满足材料的许用接触应力要求。 本文的特色在于：利用现有的软件对增速器的工作进行了模拟和分析。对接触分析进行深入研究。 关键词：风力发电机；增速器；建模；虚拟装配；ANSYS Abstract This paper first completes modeling and virtual assembly of 1500KW wind generator speeder by using SolidWorks, a three-dimensional modeling software.Then analysis the important components of the speeder by ANSYS,a finite element analysis software . The analysis results compares to the theoretical calculated. It is important to improve the design method ,and it has an important significance to achieve to improve the performance of speeder. This paper mainly studies the first grade planetary gear system. The model will be imported in ANSYS to calculate the stress and get the natural frequencies and mode shapes by modal analysis.The results show that the maximum stress calculated in ANSYS is less than the maximum stress calculated in theoretical，so it satisfies the material requirements of the contact stress allowable.  In this paper the feature is that the working of speeder was simulated and analyzed by using the existing softwares. It’s in-depth study of the contact analysis. Key Words：ind generator；speeder；modeling；virtual assembly；ANSYS 1 增速器的三维建模与虚拟装配 1.1 零件的三维设计 随着信息技术在各个领域的迅速渗透，CAD/CAM/CAE技术已经得到了广泛的应用，从根本上改变了传统的设计、生产、组织模式，对推动现有企业的技术改造、带动整个产业结构的变革、发展新兴技术、促进经济增长都具有十分重要的意义。SolidWorks是一种三维设计软件，属于CAD/CAM/CAE类软件，SolidWorks已经成功地用于机械设计、机械