復雜混合輪系構型方案計算機輔助設計的研究.pdf

1、本文研究了復雜混合輪系構型方案計算機輔助設計的方法。基于狀態(tài)空間方法建立了復雜混合輪系的狀態(tài)特征模型，研究了混合輪系構型方案設計的相關理論，實現了復雜混合輪系構型方案的計算機輔助設計，以及開發(fā)出了對應的復雜混合輪系構型方案設計軟件。主要研究內容包括：
　?、呕跔顟B(tài)空間方法建立了復雜混合輪系的狀態(tài)特征模型。定義了可以準確描述構件特征信息的狀態(tài)特征矢量，運用單元分析法確定了輪系基本單元原型，以及建立了對應的狀態(tài)平衡方程;輪系基本單元

2、都是由基本單元原型變異而得，并建立了狀態(tài)平衡方程到狀態(tài)變換方程的轉換關系，從而建立了輪系基本單元構型及其對應的狀態(tài)特征模型，基本單元的狀態(tài)特征模型可以實現輸入輸出狀態(tài)特征矢量的變換;輪系基本單元之間的連接包括串聯式連接和并聯式連接，并建立了兩種情況下基本單元之間的連接約束模型，基本單元之間的連接約束模型可以實現狀態(tài)特征矢量的傳遞;基本單元的狀態(tài)特征模型和基本單元之間的連接約束模型共同組成輪系的狀態(tài)特征模型。
　?、苹谳喯到M合模型

3、研究了復雜混合輪系構型方案設計的理論。輪系組合模型生成的關鍵問題是狀態(tài)變換矩陣的分解，狀態(tài)變換矩陣的分解伴隨著基本單元的擴展，而基本單元的擴展是基本單元組合的逆過程，因此，研究了基本單元之間的組合方式（串聯組合、并聯組合）及組合模型，以及定義了狀態(tài)變換矩陣的分解形式和分解規(guī)則;輪系構型方案生成的過程為基于輪系組合模型確定基本單元的類型，且基本單元之間必須滿足輪系構型方案約束條件（連接條件、同軸條件、行星架連接條件和輪系特征）;輪系構型方

4、案分析的前提為求解活動構件的轉速、轉矩，其內容包括增減速特征、功率流向類型、輸入輸出軸關系等方面的分析。
　?、腔趶碗s混合輪系構型方案設計理論研究了便于進行計算機編程的算法邏輯，并且詳細介紹了算法邏輯中所有變量的含義，最后，借助于MATLAB平臺，開發(fā)出復雜混合輪系構型方案設計軟件，以及運用某7MW風電齒輪箱輪系構型方案的設計詳細介紹了該軟件。混合輪系構型方案設計軟件實現了輪系構型方案設計的可視化，便于設計者進行輪系構型方案設計