[发明专利]一种风电齿轮箱柔性销结构的有限元计算方法

权利要求书

1.一种风电齿轮箱柔性销结构的有限元计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：在SolidWorks软件中建立柔性销结构零部件的详细三维几何模型；

步骤二：将零部件的详细三维几何模型以step、iges或stl的数据格式导入到有限元软件中，在有限元软件中对零件进行前处理和求解计算；所述前处理步骤包括单元类型设置划分--设置材料属性--进行零件装配--定义零件间的接触关系--加载、约束--定义计算工况、分析步、输出结果参数和计算作业名--提交求解计算；

步骤三：对计算结果进行后处理：查看各零件计算应力、应变、位移结果。

2.根据权利要求1所述的一种风电齿轮箱柔性销结构的有限元计算方法，其特征在于，所述步骤一中在SolidWorks软件中建立柔性销结构零部件的详细三维几何模型；具体包括：

S11：所述详细三维几何模型表现为建立柔性销、柔性销套、行星架、齿圈、行星轮、太阳轮、行星轮轴承外圈、行星轮轴承滚子、行星轮轴承内圈的几何三维模型；其中，剔除非应力集中区的小倒角、小孔；

S12：在SolidWorks软件中进行零件装配，将零件三维模型以step、iges或stl的数据格式导出。

3.根据权利要求1所述的一种风电齿轮箱柔性销结构的有限元计算方法，其特征在于，所述步骤二中将零部件的详细三维几何模型以step、iges或stl的数据格式导入到有限元软件中，在有限元软件中对零件进行前处理和求解计算；具体包括：

S21：在有限元软件中导入零部件的详细三维几何模型进行几何处理、定义材料属性、定义单元类型、划分单元；

S22：柔性销、柔性销套使用六面体单元，行星架使用1次四面体单元，再进行零件装配；

S23：根据零件间的连接情况定义零件间的接触关系，柔性销与行星架销孔间、柔性销与柔性销套孔间按最大或最小过盈量设置过盈接触关系；

S24：定义载荷和约束边界条件：计算模型包含柔性销、柔性销套、行星架、齿圈、行星轮、太阳轮、行星轮轴承外圈、行星轮轴承滚子、行星轮轴承内圈等零件，零件间的连接关系根据设计图纸或制造和使用实际情况进行接触过盈及绑定处理，外力集中施加于行星架安装面上，太阳轮安装面固定约束；

S25：定义载荷工况、分析步，设置要输出的结果参数，定义计算作业名称，并提交求解计算得到计算结果文件。

4.根据权利要求1所述的一种风电齿轮箱柔性销结构的有限元计算方法，其特征在于，所述步骤三中对计算结果进行后处理：查看各零件计算应力、应变、位移结果；具体包括：

S31：导入计算结果文件，对计算结果进行后处理；所述后处理包括查看各零件的VonMises应力云图；计算柔性销、销套与行星架之间的位移情况；查看柔性销与行星架之间的开口情况。

5.根据权利要求4所述的一种风电齿轮箱柔性销结构的有限元计算方法，其特征在于，所述查看柔性销与行星架之间的开口情况，具体步骤为：

获取柔性销与行星架接触区的压力，并标记为N1；若N1大于0Mpa，则表示没出现开口，即柔性销与行星架在接触区没有脱开现象。

6.根据权利要求1所述的一种风电齿轮箱柔性销结构的有限元计算方法，其特征在于，所述详细三维几何模型表现为建立柔性销、柔性销套、行星架、齿圈、行星轮、太阳轮、行星轮轴承外圈、行星轮轴承内圈的几何三维模型；将轴承内外圈分别与轴承中心点进行耦合处理，并施加从传动仿真软件计算得到的相应工况下的轴承刚度。