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主軸作為風力機的關鍵零部件，在整個系統(tǒng)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(fā)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(lián)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(tǒng)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(tǒng)運用Microsoft VisualStudio.NET作為開發(fā)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(tǒng)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(tǒng)進行強度分析的準確性。
系統(tǒng)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(tǒng)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(yè)從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優(yōu)化│技術服務與解決方案
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