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    基于VC的風力機主軸的強度分析

    發布于:2016-05-31 20:02
    強度分析

          主軸作為風力機的關鍵零部件,在整個系統承擔著支撐輪轂處傳遞過來的各種負載的作用,而且將扭矩傳遞給齒輪箱上,將軸向推力、產生的氣動彎矩傳遞給機艙、塔架。風力發電機組常年在野外工作,工況比較惡劣,溫度、濕度和風載荷變化很大,有沖擊載荷,要求主軸有良好的耐沖擊、壽命較長和可靠性較高。由于主軸承受的載荷非常大,而且軸很長,容易變形,因此在對主軸的設計過程中,強度分析尤為重要。
          主軸是傳動鏈的重要組成部分,它的形狀一般是簡單的階梯軸,具有足夠的結構強度和抗疲勞性能。主軸的前端安裝著輪轂,后端通過脹緊套與增速齒輪箱相連,這種錐面過盈配合聯結方法避免了在軸上開槽,簡化了主軸的結構,減少了應力集中,提高風機主軸的強度,使得主軸具有傳遞大扭矩和承受大沖擊負荷的能力,將面向對象的思想運用到主軸強度分析系統程序設計中,將復雜的強度分析過程分解為多個能夠完成獨立功能的對象,然后把這些對象組合起來去完成這個復雜的問題。系統運用Microsoft VisualStudio.NET作為開發平臺,按照強度分析類別,分別建立功能模塊,以數據為中心,以功能為基礎,使程序設計過程更自然,更直觀。
          系統將主軸的強度分析分為靜強度分析和疲勞強度分析2大部分,分別建立功能模塊。軸類零件是較為典型的機械零件,對于這類零件的設計已經擁有了相對豐富的資料和經驗,模塊中各個計算程序的算法都來自于成熟的理論與經驗,這樣一來,就保證了本系統進行強度分析的準確性。
          系統中的數據均采用交互式輸入,能夠根據計算程序的需要自動判斷輸入的數據是否滿足要求,并能根據實際運行情況,給使用者相應的提示信息,方便用戶的使用,保證程序運算結果的準確性。
          首先根據設計手冊或經驗值輸入主軸的位置尺寸,各個需要分析截面的形狀參數和應力參數。接著進入分析流程,通過輸入輪轂中心的載荷,結合主軸的形狀位置尺寸,系統自動計算出輪轂中心、主軸承以及漲緊套3處的受力情況,由這3點的受力情況,根據用戶輸入各個截面的相關參數,即可得到各個截面的受力情況,并在程序中直接顯示出大小和位置。方便用戶的分析與獲取。同樣根據3點的受力情況,運用第三強度理論與第四強度理論,對主軸進行疲勞強度分析。


                                                                                      專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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