SIMULIA Abaqus最佳化風力發電機槳距調整齒輪設計

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風力發電以高聳的塔架,優美的葉片,在綠能界中獨樹一格。隨著風向與風速不同,即時調整風機與葉片的角度,對於增進發電效率來說是必要的。而這正是迎風轉向機(yaw)與葉片槳距(pitch)制動機構的任務。 納博特斯克(Nabtesco)是一家以生產高性能RV精密減速機著名的公司,所生產的減速機、精密傳動控制系統及組件至今仍位居世界領先地位。在本案例中,納博特斯克的工程人員使用SIMULIA Abaqus有限元素分析軟體(FEM)來計算不同小齒輪(pinion gear)構形的接觸面積與應力。

在小齒輪齒形研磨上設計最佳的齒頂修整(Crowning)程序,利用增加接觸面積與降低平均接觸應力的方式來最小化齒輪應力。在自有子程序的協助下,工程人員能獲得接觸面積與應力歷程結果,使設計結果評估能更容易地進行。Isight也被應用在後處理自動化與設計最佳化上。SIMULIA Abaqus讓納博特斯克工程人員能最大化齒輪接觸面積,與最小化平均接觸應力,這讓齒輪壽命更耐久,降低維修與成本,且不須進行大量的實品試驗。在Isight協助下,將大大的縮短設計時程。

關鍵字:SIMULIA Abaqus、齒輪

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