3 行星架分析與優化的必要性
在整個風力機機械部件當中,齒輪箱是最重要的傳動部件之一,它擔負著將風輪在風力作用下所產生的動力傳遞給發電機并使其得到相應的轉速的重要作用[3]。
某公司采用的1.5MW風電機組齒輪箱是一級行星增速和兩級平行增速相結合的結構,其傳動原理圖如圖2所示。左端為輸入端,這是2K-H型行星輪系,其單位體積重量所傳遞的轉矩大。

本處應用是固定內齒輪,從行星輪系的行星架輸入,通過太陽輪將運動傳遞到平行增速級。行星架是行星齒輪傳動中最為關鍵的部件,結構復雜多樣,受力也相應的復雜,其設計正確與否直接影響傳動質量,在設計的時候無比保證有足夠的強度和剛度[4]。

4 參數化建模
首先在ANSYS中實現參數化建模:運用*SET命令輸入造型和優化過程中用到的主要尺寸量,運用造型方法完成三維實體造型(見圖3)并保存APDL命令流文件(以便再次對模型進行修改和優化)。為了建立有限元模型(見圖4),要輸入實體單元類型、楊氏模量、泊松比、密度等參數,并完成網格劃分。ANSYS并沒有給用戶限定單位制,只要采用統一的單位制即可,本文分析參數單位一律采用國際單位。部分常用命令如下: