基于APDL語言的風(fēng)電齒輪箱的行星架拓?fù)鋬?yōu)化

　　3 行星架分析與優(yōu)化的必要性
　　在整個風(fēng)力機(jī)機(jī)械部件當(dāng)中，齒輪箱是最重要的傳動部件之一，它擔(dān)負(fù)著將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下所產(chǎn)生的動力傳遞給發(fā)電機(jī)并使其得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速的重要作用[3]。
　　某公司采用的1.5MW風(fēng)電機(jī)組齒輪箱是一級行星增速和兩級平行增速相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，其傳動原理圖如圖2所示。左端為輸入端，這是2K-H型行星輪系，其單位體積重量所傳遞的轉(zhuǎn)矩大。

本處應(yīng)用是固定內(nèi)齒輪，從行星輪系的行星架輸入，通過太陽輪將運(yùn)動傳遞到平行增速級。行星架是行星齒輪傳動中最為關(guān)鍵的部件,結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣，受力也相應(yīng)的復(fù)雜，其設(shè)計正確與否直接影響傳動質(zhì)量，在設(shè)計的時候無比保證有足夠的強(qiáng)度和剛度[4]。

    4 參數(shù)化建模
　　首先在ANSYS中實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模：運(yùn)用*SET命令輸入造型和優(yōu)化過程中用到的主要尺寸量，運(yùn)用造型方法完成三維實(shí)體造型（見圖3）并保存APDL命令流文件（以便再次對模型進(jìn)行修改和優(yōu)化）。為了建立有限元模型（見圖4），要輸入實(shí)體單元類型、楊氏模量、泊松比、密度等參數(shù)，并完成網(wǎng)格劃分。ANSYS并沒有給用戶限定單位制，只要采用統(tǒng)一的單位制即可，本文分析參數(shù)單位一律采用國際單位。部分常用命令如下：