王颜辉，穆宇亨

(1.山西能源学院 机电工程系，山西 晋中 030006；2.山西蒲县蛤蟆沟煤业有限公司，山西 临汾 041200)

0 前言

在锁紧盘进行优化设计前，必须确定锁紧盘各参数变化对其输出性能的影响。因此，本文在CAE环境下，对锁紧盘进行参数化建模。

实际装配中，锁紧盘内环和外环之间存在过盈，为了参数管理方便，节省计算资源，参数化建模时内环和外环设置一致。为了便于检查样板，将锁紧盘锥角定义为常数2.58°。锁紧盘设计的输出参数是通过有限元接触非线性计算得出的。在有限元分析的环境下，两部件之间力的传递是通过设定接触对来实现的。传统的接触设定是在几何导入时，装配体中带入这个接触(建模时体现零件之间的间隙和过盈)。或者在几何导入时，装配体之间不体现间隙或过盈，而通过定义组件之间是何种配合关系体现，控制间隙还是过盈是通过设定接触对中参数offset来实现的，offset为正值，表示定义接触的两零件之间存在过盈，offset为负值，则表示存在间隙。优化的约束条件通过参数设定来实现。

(1)锁紧盘外环最大等效应力，该数值应当低于外环材料的屈服强度，从而确保外环不会发生失效。

(2)锁紧盘传递的扭矩值，该数值应满足风力发电机工作所需扭矩。

(3)锁紧盘轴向力，确保锁紧盘在拆卸过程中可以弹出，不会发生自锁现象。

(4)行星架最大等效应力，确保行星架在锁紧盘作用力下不会发生失效。

优化设计的目标函数为减轻锁紧盘的重量。……