变桨轴承是风电设备中重要零件,其性能影响着整个风机的安全和稳定。变桨轴承与普通滚动轴承相比,具有结构尺寸大,受载复杂,转速低,工作环境恶劣并部分裸露在外等特点,因此变桨轴承的结构设计十分重要,但变桨轴承目前的设计方法大多是依靠设计经验或参照普通轴承的设计方法,而且设计繁琐,周期长。因此,本文通过规划变桨轴承自动化设计流程,设计变桨轴承自动化设计算法,并建立变桨轴承的知识库,实现了变桨轴承的自动设计。首先,介绍了变桨轴承结构形式及其特点,并分析了变桨轴承所受载荷来源,然后对变桨轴承滚道接触应力计算方法和寿命计算方法进行了研究,并详细推导了计算过程。其次,分析了变桨轴承传统设计方法,根据风机空间尺寸和轮毂叶片尺寸确定变桨轴承外形尺寸(外圈外径、内圈内径和外圈高度),然后根据几何约束计算变桨轴承的主参数(滚动体节圆直径、滚动体直径、滚动体个数以及内外圈滚道沟曲率半径系数),最后根据标准和计算公式计算其他结构参数。然后,通过规划变桨轴承自动化设计流程,设计变桨轴承自动化设计算法,建立变桨轴承知识库,将变桨轴承常用数学模型储存在知识库,每次设计时无需再建立轴承数学模型,可直接在知识库选取调用即可,并将每次设计结果分类储存在知识库,作为历史数据用于后续数据分析和设计,从而实现了变桨轴承的自动化设计。最后,根据变桨轴承实际工况建立变桨轴承有限元模型,有限元模型中采用弹簧单元代替滚动体、梁单元代替螺栓,利用此有限元模型分别对传统设计方法和自动设计方法设计的变桨轴承分析计算,并将两种设计方法设计的变桨轴承结构参数和有限元验证结果进行对比。研究成果为:本文通过规划变桨轴承自动化设计流程,设计变桨轴承自动化设计算法,建立变桨轴承知识库,实现了变桨轴承的自动化设计;最后将自动设计方法设计的轴承与传统设计方法设计的轴承进行对比和有限元验证分析,证明了变桨轴承自动设计方法的合理性和有效性,为变桨轴承的设计方法提供了新的思路。