风电齿轮箱设计 · 从零到落地

📚 共计 30 章节
01
风电齿轮箱概述
行业背景 · 齿轮箱在风机中的作用 · 课程目标与学习路径
入门全景
02
设计输入与边界条件
功率等级 · 转速范围 · 设计寿命 · 环境载荷(盐雾/温度/湿度)
边界载荷
03
传动方案选型
平行轴 · 行星轮系 · 差动轮系的特点与适用场景
构型选型
04
齿轮材料与热处理
18CrNiMo7-6 · 20CrMnTi · 渗碳淬火 · 硬度与芯部韧性
材料热处理
05
齿轮强度计算基础
ISO 6336标准 · 接触/弯曲强度 · 安全系数选取
强度标准
06
行星轮系设计
均载机构 · 浮动齿圈 · 太阳轮与行星轮配齿计算
行星均载
07
轴系设计
输入轴 · 中间轴 · 输出轴受力分析与直径估算
轴系强度
08
轴承选型与布置
圆柱滚子 · 圆锥滚子 · 调心滚子轴承选用原则
轴承布置
09
润滑系统设计
飞溅/强制润滑 · 油路布置 · 油品选择 (ISO VG 320/460)
润滑油路
10
密封与防腐蚀设计
迷宫密封 · 骨架油封 · 达克罗/热喷涂涂层防护
密封防腐
11
箱体结构设计
铸造 vs 焊接箱体 · 加强筋布置 · 模态分析
箱体模态
12
齿轮修形与微观几何优化
齿廓修形 · 齿向修形 · 修形量计算
修形微观
13
多体动力学仿真
Romax/MASTA · 齿轮啮合刚度 · 轴承刚度耦合
仿真动力学
14
有限元分析 (FEA)
箱体强度 · 轴类疲劳 · 接触应力分析
FEA强度
15
热平衡分析
功率损耗 · 散热面积估算 · 油温控制策略
热管理平衡
16
噪声与振动控制
NVH分析 · 齿轮啸叫 · 箱体共振规避
NVH振动
17
轻量化设计
拓扑优化 · 铝合金箱体 · 结构紧凑化
轻量优化
18
可制造性设计 (DFM)
加工余量 · 基准选择 · 热处理变形控制
DFM工艺
19
可装配性设计 (DFA)
装配顺序 · 工装设计 · 轴承预紧调整
DFA装配
20
可靠性设计
FMEA分析 · 冗余设计 · 故障树分析 (FTA)
可靠性FMEA
21
试验验证
型式试验 · 耐久试验 · 效率测试 · 振动测试
试验验证
22
状态监测与运维
振动监测 · 油液分析 · 温度监测 · 预测性维护
监测运维
23
标准与认证
GL/IEC 61400-4 · DNV-GL · 船级社认证要求
认证标准
24
成本估算与控制
材料成本 · 加工成本 · 装配成本 · 全生命周期成本
成本经济
25
项目管理
设计阶段划分 · 里程碑节点 · 跨部门协作
管理流程
26
案例解析:2MW级风电齿轮箱
设计全过程复盘 · 关键技术细节
案例2MW
27
海上风电齿轮箱特殊设计
防腐 · 密封 · 可维护性 · 差异化设计
海上防腐
28
前沿技术
碳纤维齿轮 · 磁齿轮 · 智能齿轮箱
前沿创新
29
设计软件工具链
SolidWorks · Romax · ANSYS · MATLAB联合仿真
工具链仿真
30
课程总结与职业发展
知识体系回顾 · 行业趋势 · 工程师成长路径
总结职业