[发明专利]一种风力发电机组参数化零部件设计方法

权利要求书

1.一种风力发电机组参数化零部件设计方法，其特征在于该方法包括如下步骤：

步骤1、设计部件参数化尺寸三维图形；

步骤2、分析设计部件结构的受力条件，采用固体力学线弹性小变形理论，得到零部件的应力和位移；

步骤3、根据步骤2的计算结果，反复调整设计部件的基本尺寸结构，使整体结构全部满足强度和形变的要求；

步骤4、根据确认的部件的基本尺寸，进行工程加工制造图设计和制造工艺要求，最后设计员完成设计报告和工程图纸；

所述的三维图形按如下方法求得：

I、确定设计部件名称及结构；

II、输入设计部件结构尺寸，得到设计部件图形文件；

III、根据结构输出部件图形；

IV、确定部件参数的输入变量；

V、给变量赋值，运行图形输出程序；

VI、调整宏命令，输出部件的三维图形；

VII、回到步骤IV，循环输入部件参数的输入变量，输入变量的次数为2到N次，N为自然数，得到部件的三维图形；

所述的部件应力和位移按如下方法求得：

①、输入三维设计部件图形文件；

②、确定剖分结构形式，进行部件网格剖分；

③、根据部件结构尺寸的边界条件，确定自动剖分方法；

④、完成网格剖分；

⑤、输出网格剖分文件；

所述的部件的基本尺寸结构按如下方法求得：

(一)、输入网格剖分文件；

(二)、利用有限元的基本方程确定边界条件和载荷；

(三)、应用求解器求解上述方程；

(四)、将应力计算结果与国家规定标准对比，判断对比结果是否合格，如果是合格则确定并输出部件的三维图形尺寸，如果否则改进部件结构尺寸并重新设计；

其中步骤(二)中的基本方程、边界条件和载荷如下：

(1)基本方程1 

(2)基本方程2

(3)基本方程3

其中：u、v、w为位移，ε_xx、ε_yy、ε_zz、ε_yz、ε_xz、ε_xy为应变，σ_xx、σ_yy、σ_zz、σ_yz、σ_xz、σ_xy为应力，f_x、f_y、f_z为体力，x、y、z为直角坐标系下的坐标分量；

参数E为弹性模量、V为泊松比；

(4)边界条件

边界条件

u＝u₀  v＝v₀  w＝w₀

载荷条件

T_x＝f₁  T_y＝f₂  T_z＝f₃

所述的输出图纸按如下方法求得： 

(1)、根据确定部件的基本尺寸，设计部件制造工程图纸；

(2)、用试验和计算相结合的方法判断部件的尺寸结构，判断部件尺寸是否合格，如果不合格则返回重新设计部件尺寸，如果合格则输出工程图纸并完成设计报告。