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（独家原创）垂直轴风力发电机设计（全套CAD图纸）

根据风机轴承的受力特点,偏航轴承采用“零游隙”设计采用推力球轴承和深沟球轴承。通过对这两种轴承的结构设计加工工艺方法改进生产过程清洁度控制及相关组件的优选来降低轴承振动的噪声,使轴承具有良好的低噪声性能。沟道进行特别设计及加工,可以承受大的轴向载荷和力矩载荷。偏航齿轮要选择合适的材料模数齿面轮廓和硬度,以保证和主动齿轮之间寿命的匹配。同时,要采取有针对性的热处理措施,提高齿面强度,使轴承具有良好的耐磨性和耐冲击性。风机暴露在野外,因此对该轴承的密封性能有着严格的要求,必须对轴承的密封型式进行优化设计,对轴承的密封性能进行模拟试验研究,保证轴承寿命和风机寿命相同。风机装在的高空,装拆费用昂贵,因此必须有非常高的可靠性,般要求年寿命,再加上该轴承结构复杂,因此在装机试验之前必须进行计算机模拟试验,以确保轴承设计参数无误。风叶主轴轴承风叶主轴由两个调心滚子轴承支承。由于风叶主轴承受的载荷非常大,而且轴很长,容易变形,因此,要求轴承必须有良好的调心性能。确定轴承内部结构参数和保持架的结构形式,使轴承具有良好的性能和长寿命。图调心滚子轴承圆锥孔名称调心滚子轴承圆锥孔标准摘自参照单位轴承代号圆锥孔尺寸尺寸尺寸尺寸尺寸.尺寸尺寸重量.轴承类型调心滚子轴承轴承代号轴承内径轴承外径轴承宽度额定动载荷额定静载荷极限转速润滑方式脂润滑工作参数径向载荷.轴向载荷使用寿命工作转速接触角.载荷系数.工作参数径向载荷.轴向载荷使用寿命工作转速接触角载荷系数.变速器轴承变速器中的轴承种类很多,主要是靠变速箱中的齿轮油润滑。润滑油中金属颗粒比较多,使轴承寿命大大缩短,因此需采用特殊的热处理工艺,使滚道表面存在压应力,降低滚道对颗粒杂质的敏感程度,提高轴承寿命。同时根据轴承的工况条件,对轴承结构进行再优化设计,改进轴承加工工艺方法,进步提高轴承的性能指标。图型轴承发电机轴承发电机轴承采用圆锥轴承。通过对这两种轴承的结构设计加工工艺方法改进生产过程清洁度控制及相关组件的优选来降低轴承振动的噪声,使轴承具有良好的低噪声性能。图发动机轴承.制动器的设计与选取图液电力液压单推杆制动器液电力液压单推杆制动器，基本规格为，额定退距为.，额定制动转距.，基本尺寸为.制动器动作平稳，无噪音，寿命长尺寸小，重量轻动作快，每小时可接电次补偿型单推杆具有补偿由于制动瓦磨损退距增大的功能，不需经常调整可调型单推杆，上升下降时间可调，其范围为.，安全可靠，适用于工作要求高的场合起升运行旋转及变幅机构。.高效永磁风力发电机的设计人们曾使用过直流发电机电磁式交流发电机爪极式发电机磁阻式发电机以及感应子式发电机等用于小型风能发电装置。随着永磁材料的技术发展，永磁材料磁能积大大提高，目前主要使用永磁发电机。该类电机不论从电气性能上，还是在安全可靠性上讲，都优于前几类发电机。由于该类发电机的应用场所与般发电机不同，其技术要求有其特殊性，在性能上又必须与风力机有良好的匹配。永磁发电机的优点结构简单可靠性高体积小重量轻比功率大中低速发电性能好效率高采用自启动式稳压器特别适合于在潮湿或灰尘多的恶劣环境下工作无无线电干扰.联轴器的设计与选取图型带制动轮弹性柱销联轴器名称型带制动轮弹性柱销联轴器标准摘自单位型号额定转矩.许用转速轴孔直径轴孔长度型轴孔长度型轴孔长度型转动惯量.重量.风力发电机的尾舵调向装置设计风力机的保护系统.该风力机采用斜置铰链尾舵侧偏风轮保护,其基本原理是当风速增大时,风轮侧偏,使风轮的旋转平面背对风向,减少风轮的迎风面积,从而使风轮的吸收功率下降.当风轮的迎风面被侧偏到与风向致时或平行,风轮会自动停止转动,达到保护整机的目的.调向装置就是在风轮正常运转时直使风轮对准风向的装置。风力发电机的调向装置有好多种，但微小型风力发电机常用尾舵调向。因为尾舵调向结构简单，调向可靠，制造容易，成本低等优点。设计尾舵时应保证尾舵在风向偏离风轮角之内调向，使风轮对准风向。风向是变化的，尾舵调向应有迎合而不应使风轮频繁摆头。尾舵设计计算如下当风向偏离风轮叶片角时，风对尾舵面积的推力对转盘中心的力矩应大于风对风轮叶片的推力对转盘中心的力矩，尾舵开始调向。设计时建议调向角其中。式中尾舵面积单位面积风压装盘转动中心至尾舵面积受力中心距离风对叶轮的推力轮中心至转盘转动中心距离。用叶片风轮叶片扫掠的面积来表示时，高速风轮发电机尾舵计算按下面的经验公式，所以尾舵的面积调向角时，角尾舵与尾舵中心成，角尾舵长占尾舵总长的，如下图所示尾舵的中心到转向轴的距离.,转角转向轴与风轮旋转平面间的距离结论本次设计主要是对小型风力发电的机械结构做出的设计。在设计过程中，最大的问题在于机舱部分的设计。由于机舱的空间有限，因此传动系统选择“字”型，此外，失速调节是最难阐述的部分，如何采用形象的图形文字描述经过了巨大努力。本设计利用机电体化设计使整个系统组成简单，结构精巧，控制方便，性能可靠，有很好的应用前景和可开发价值。小型风力发电机组机械系统的合理设计，为我国节约次性能源开发利用绿色风能提供了理论基础,为我国山区及近海地区提供了电力，方便了当地人民的生活。参考文献潘文霞，陈允平，沈祖治.风力发电机的发展现状.中小型电机.于午铭.走市场经济之路，发展民族风电产业.风力发电，.施鹏飞.世纪风力发电前景.中国电力.孟庆和.风力发电技术.风力发电，.王承煦，张源.风力发电.北京中国电力出版社，.德西雷.勒.古里埃尔著.汤瑞源华宪明赵明亮等译.风力机理论与设