，， ，，

(1.沈阳工程学院新能源学院，辽宁 沈阳 110136；2.沈阳飞机工业(集团)有限公司，辽宁 沈阳 110034)

0 引言

双馈式风力机在运行过程中传动系统承受轴向力、径向力、剪切力、弯矩和扭矩等复合载荷的作用，通过拓扑分析风力机传动系统是一种涉及耦合场结构分析的重要应用性研究课题。增速箱齿轮运行啮合会产生包括热、声、电、磁、结构场等多种物理场，其中以温度、结构场对齿轮传动影响较大。传动系统运行热形成不均匀的环境温度场，其热量分布对增速齿轮系的承载能力、动态性能以及传动效率等有不同程度的影响，同时由于运行环境及轮系结构对齿轮传动系的运行载荷具有较强的交变影响，致使两种物理场耦合影响更加强烈，同时轮系中各齿轮固有频率与材料属性有直接的关联性，进而影响局部结构刚度的变化，并影响增速齿轮系的固有频率改变，易在齿轮箱正常运行时产生共振[1]。故在风力机传动系统机械可靠性优化设计中的共振——失效问题上，依据拓扑优化分析方法，可把握重要的可靠性设计要素，提高风力机传动系统的运行可靠性。

重点建立了热应力和结构应力耦合作用控制方程，采用节点位移为控制目标，从而分析影响齿轮系统运动振动机理。通过对比材料力学性能发生变化的影响和不均匀温度场热应力的影响下固有频率变化计算结果，基于随机结构的激振频率差绝对值，而设定稳定运行的阈值，建立传动齿轮系关系准则和随机结构振动可靠度准则；……