（图纸+论文）高效风能增速机设计（全套完整）㊣精品文档值得下载

（图纸+论文）高效风能增速机设计（全套完整）

则可得内齿轮的变位系数为.。几何尺寸计算对于该型行星齿轮传动可按下面计算公式进行其几何尺寸的计算。各齿轮副的几何尺寸的计算结果见表.。表.型行星齿轮传动几何尺寸计算项目计算公式齿轮副齿轮副齿轮副变位系数分度圆直径基圆直径节圆直径齿顶圆直径外啮合内啮合齿根圆直径外啮合内啮合用插齿刀加工关于用插齿刀加工内齿轮，起齿根圆直径的计算已知模数，插齿刀齿数，齿顶高系数.，变位系数中等磨损程度。试求被插制内齿轮的齿根圆直径。齿根圆直径按下式计算，即式中插齿刀的齿顶圆直径插齿刀与被加工内齿轮的中心距。.现对内啮合齿轮副和分别计算如下。内啮合齿轮副，.查表得加工中心距为按下公式计算内齿轮齿根圆直径为.内啮合齿轮副，.查表得则得内齿轮的齿根圆直径为装配条件的计算对于所设计的上述行星轮传动应满足如下的装配条件按如下公式验算其邻接条件，即将已知的和值代入上式，则得,故该行星传动的传动功率可采用如下公式进行计算，即已知和.其啮合损失系数和可按如下公式计算，即有取齿轮的啮合摩擦因数，且将和代入上式，可得即有.所以，其传动效率为可见，该行星齿轮传动的效率较高，可以满足短期间断工作方式的使用要求。结构设计根据行星传动的工作特点传递功率的大小和转速的高低等情况，对其进行具体的结构设计。首先应确定中心轮的结构，因为它的直径较小，所以，轮应该采用齿轮轴的结构型式既将中心轮与输出轴连成个整体。且按该行星的输入功率和转速的初步估算输入轴的直径，同时进行.•取算式系数.查表取使用系数.取综合系数.去接触强度计算的行星轮见在和分布不据黁系数.。由公式可得查得齿形系数.查得齿宽系数.。则的齿轮模数为.取齿轮模数。啮合参数计算在三个啮合齿轮副和中，其标准中心距为由此可见，三个齿轮副的标准中心距不相等，且有。因此，此行星齿轮传动不能满足非变位的同心条件。为了使该行星齿轮既能满足给定的传动比.的要求，又能满足啮合传动的同心条件，即应使各齿轮副的啮合中心距相等，则必须对该型行星传动进行角度变位。根据各标准中心距之间的关系，取选取其啮合中心距为作为各齿轮副的中心距值。已知，和及压力角˚，按公式计算该型行星传动角度变位的啮合参数。对各齿轮副的啮合参数计算结果见表.。表.型行星传动啮合参数计算项目计算公式齿轮副齿轮副齿轮副中心距变动系数.啮合角变位系数和齿顶高变动系数重合度确定各齿轮的变位系数齿轮副在齿轮副中，由于中心轮的齿数和中心距.。由此可知，该齿轮副的变位目的是避免小齿轮产生根切凑合中心距和改善啮合性能。其变位方式应采用角度变位的正传，即当齿顶高系数，压力角时，避免根切的最小变位系数为.按如下公式可求得中心论的变位系数为按如下公式可得到行星齿轮的变位系数.齿轮在齿轮副中和.。据此可知，该齿轮副的变位目的是为了凑合中心距和改善啮合性能。故其能变位方式也应采用角度变位的正传动，即。现已知其变位系数和和则可得内齿轮的变位系数为。齿轮副在齿轮副中和。此次设计的增速器传动比达到，只有通过不断地比较和分析去合理的选择种传动方案，尽量降低增速器的体积和重量。设计计算每级传动机构的设计计算，都大致包括传动比的分配，传动系统运动学和动力学计算，传动零件的设计，轴的设计计算与校核，轴的选择与计算，键连接的选择与计算，箱体的设计，润滑与密封的选择和传动装置。水平轴风力机主要由以下几部分组成风轮传动结构增速箱发电机机座塔架调速器或限速器调向器停车制动器等。其结构简图.所示图风力发电机组的结构图本课题中主要研究是该装置系统中的传动装置，也就是图中的部的设计。经过方案的比较，本文中的机组传动方式采用的是级行星加上两级圆柱齿轮传动方式，它的主要特点有低速级为行星传动，传动效率高，体积小，重量轻，结构简单，制造方便，传递功率范围大，使用功率分流，合理使用了内啮合，轴向尺寸小，采用无多余约束浮动，浮动效果好末两级为平行轴圆柱齿轮传动，可合理分配增速比，提高传动效率。该结构合理有效的综合利用了行星齿轮的小型化和圆柱齿轮传动的大传动比，从而降低了成本，提高了传动效率，节约了能源。增速装置的结构设计动装置是机器重要组成部分，它起到的作用有减速或增速调速改变运动形式增大转矩动力和运动的传递和分配功能。应用于变速的方式主要有带传动链传动齿轮传动蜗杆传动。齿轮传动由于具有瞬时传动比恒定，传动效率高可达,工作可靠，使用寿命长，结构紧凑，使用范围大。传递功率范围大等优点应用最广泛。齿轮传动的种类多种多样，以适应对传动的不同要求。按照工作条件不同可以分为开式半开式和闭式传动按照齿轮硬度的不同可以分为软齿面中硬齿面及硬齿面传动。风电系统中用的增速装置般也采用齿轮传动，目前我国的风机主要应用于运输和安装条件不理想的沿海地区，的风机主要应用于地形平坦运输条件和安装条件较好的新疆内蒙以及沿海地区，兆瓦的风机技术还不成熟，在实际生产中应用很少。.传动方案的确定风力发电机齿轮箱的种类多种多样，按照传统类型可分为圆柱齿轮箱行星齿轮箱以及它们相互组合起来的齿轮箱按照传动的级数分为单级和多集齿轮箱按照传动的布置形式可以分为展开式分流式和同轴式以及混合式。表.常用的齿轮传动形式名称传动方式简图传动特点展开式结构简单但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有很大的刚度。分流式结构复杂但由于齿轮相对于轴承对称分布，载荷沿齿宽分布均匀轴承受载均匀。高效,风能,增速,设计,毕业设计,全套,图纸本科毕业设计论文题目高效风能增速机系别机电信息系专业机械设计制造及其自动化班级学生学号指导教师年月摘要随着化石燃料的日益减少，能源问题已成为关系国民经济发展和人类生存的重要问题，对可再生能源的开发和利用迫在眉睫。风能是种干净的储量非常丰富的可再生能源，它不会随着其本身的转化和利用而减少，可以说是种取之不尽用之不竭的能源。由于风力发电其环境效益好，风电场建设周期短，占地面积小，广泛受到各国的关注，我国也正在大力研究风力发电技术。本文主要做了以下几方面的工作首先，确定增速箱的机械结构。采用级行星加上两级圆柱齿轮传动综合行星齿轮传动的小型化和圆柱齿轮的大传动比，按照所给定的工作环境变量确定齿轮副参数和传动部件的结构其次，利用回差分析理论分析侧隙对回差的影响和齿轮传动中可能出现的三类回差来源齿轮本身的固有误差，装置误差，其它误差，并详细计算了各级传动中的回差的大小，检验结构精度分配的正确性，提出减小回差的措施。应用三维软件建立增速系统模型，利用有限元软件对关键零件进行强度分析。关键词风力发电增速系统行星传动回差接触分绪论.课题背景.研究的目的和意义.风力发电在国内外的研究现状国外风力发电机的发展现我国风力发电现状.风力发电机系统风力发电机简介.风力发电机的结构简介.风力发电机增速系统简介.课题研究的主要内容增速装置的结构设计.传动方案的确定.型行星齿轮增速器装置设计.设计计算选取行星齿轮传动的传动类型和传动简图配齿计算初步计算齿轮的主要参数啮合参数计算几何尺寸计算装配条件的计算传动效率的计算结构设计齿轮强度验算齿轮传动的回差分析.侧隙与回差的关系及来源侧隙的分类不同侧隙的关系.本章小结中心轮和行星轮齿面接触分析.齿轮接触有限元算法.接触分析齿轮接触有限元模型齿轮副齿面接触应力求解三维接触分析结果.本章小结总结参考文献致谢绪论.课题背景从能源发展战略来看，由于化石燃料的有限性和使用化石燃料发点对环境产生的污染，人类必须寻找条可持续发展的能源道路，因此开发利用纯净的新能源和可再生能源日益收到各国政府的重视，此时正是我们利用自然资源为人类谋福利的打好时机风能作为最有开发利用前景和技术最成熟的种可再生的清洁能源，越来越受到重视。我国的风能资源非常丰富，利用风能发电成本比较低，而且风电技术也日趋成熟，适合大规模开发和利用，因此利用风力发电能够改善能源结构减少环境污染和保护生态环境。本课题是为了响应世界可持续发展计划中应对能源及环境保护的要求在我国更好的实施，也为了适应我国风发电技术的不断更新及风电厂建设的逐步扩大而设立的。齿轮增速箱是风力达电机组中主要的传动部件，因此，齿轮箱的设计便是风力发电机组能否建立成功的关键部分。.研究的目的和意义风力发电是清洁的无污染可再生能源。的优势已被人们所认识。但是风力发电成本与常规能源相比仍不具有优势。别是我国，力发电成本还难于同常规能源相竞争，制约了我国风电事业的发展。因此，面地研究我国风力发电成本研究影响风力发电成本的因素找到降低风力发电成本的途径对促进我国风电事业的发展改进我国能源结构治理我国的环境污染具有重要的现实意义。.风力发电在国内外的研究现状国外风力发电机的发展现国际能源研究报告表明，如果各国采取有力措施，风力发电到年可提供世界电力需求的，创造万个就业机会，并在全球范围内减少多亿吨二氧化碳废气。风能将成为发展最快的能源，到年风电总装机容量达到.，年达到.，到年德国新增万千瓦，西班牙新增万千瓦，年生产能力将达到万千瓦，可满足全国电力需求的。美国和加拿大是北美利用风能最好的国家。在美国的个州中，大约有个州已经开始利用风能资源。在年期间，美国风力发电的总装机容量已经超过，可以满足万个中等家庭的日常用电需求。随着技术的进步和规模的扩大，风电发电成本继续下降，估计年后它完全可以和清洁的燃煤电厂竞争。风电技术开发的趋势是大容量和变转速运行。更大单机容量的机组仍在继续研制。随着风电容量在电力系统中的比例越来越大，对系统的影响日益明显。人们已经开始利用天气预报的技术预测风电场功率输出，以优化运行速度。由于级大型风力发电机组技术成熟，正在大批量生产，级风力发电机组不久将投入商业运行，风力发电的造价由现在的美元有可能下降为美元，发电成本从现在的美分，下降到美分，风力发电规模经济效益更加明显，可以和火电水电核电相竞争，这也是其它新能源所无法比拟的。由于风力发电是可再生洁净能源，其环境效益也十分明显，随着风力发电技术的日益成熟，发电成本的进步降低，风力发电会越来越被更多的人认识和接受。这也是全世界很多国家都热衷风力发电的主要原因。风力发电的迅猛发展也使那些本地能源短缺的发展中国家收益，如巴西阿根廷摩洛哥埃及和哥斯达黎加等国是发展中国家风力发电的佼佼者。中国印度也在积极发展风电。我国风力发电现状我国幅员辽阔，陆疆总长万多千米，海岸线.万多千米，是个风力资源丰富的国家，全国约有的地带为多风带。风能总储量为.亿千瓦，实际可开发的风能储量为.亿千瓦，为可再生能源和新能源利用技术提供了强大的资源条件。两大风能地带西北华北东北和东南沿海为风能资源丰富区，跨全国个省市自治区。到年底已开发微小户用型风力发电机万台，并网型风电场座，总装机容量万千瓦，其中绝大多数机组是从丹麦德国美国比利时瑞典引进的，最大单机容量为。毫无疑问，中国风能等可再生能源的利用受到系列因素的限制，其中包括资金和技术资源供应的不足政策的不相配套等。和常规资源相比，它会缺乏竞争力。但从可持续发展的目的出发，从中央到地方的各级政府已对这些资源的开发给予了关注。目前，我国国产化机组产量仍然偏小，远未达到规模效益