30【毕业设计】风力发电机偏航传动系统的设计与分析毕业设计说明书

齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳应力公式太阳轮弯曲应力基本值行星轮弯曲应力基本值太阳轮弯曲应力，风力发电机偏航减速器齿轮花键轴轴承的所有零部件进行了设计计算和校核计算，其中主要包括齿轮的设计和校核，行星轮轴的设计和强度计算，花键的选定，轴承的选定和寿命计算。

还设计了偏航减速器的其他零部件和箱体，最后完成了所有的设计计算。

关键词器的设计过程进行了阐述。

在本文中，首先介绍了风力发电机的发展和构成，其次介绍了偏航减速器在风力发电机组中的作用以及它的发展情况。

然后根据设计任务和技术要求，设计了整体方案。

确定整体方案后，对偏航减速器，风力发电机偏航传动系统的设计与分析摘要本次毕业设计的任务是风力发电机偏航传动系统的设计与分析，经过设计计算和校核计算，完成了所有的数据，并绘制出了图纸。

本文对风力发电机偏航减速附录第章致谢参考文献下箱体部装爆炸视图偏航行星减速器总装爆炸视图第三级行星架部装爆炸视图第四级行星架部装爆炸视图架部装爆炸视图第二级行星架部装爆炸视图架部装爆炸视图第二级行星架部装爆炸视图第三级行星架部装爆炸视图第四级行星架部装爆炸视图下箱体部装爆炸视图偏航行星减速器总装爆炸视图第章致谢参考文献附录，风力发电机偏航传动系统的设计与分析摘要本次毕业设计的任务是风力发电机偏航传动系统的设计与分析，经过设计计算和校核计算，完成了所有的数据，并绘制出了图纸。

本文对风力发电机偏航减速器的设计过程进行了阐述。

在本文中，首先介绍了风力发电机的发展和构成，其次介绍了偏航减速器在风力发电机组中的作用以及它的发展情况。

然后根据设计任务和技术要求，设计了整体方案。

确定整体方案后，对偏航减速器的所有零部件进行了设计计算和校核计算，其中主要包括齿轮的设计和校核，行星轮轴的设计和强度计算，花键的选定，轴承的选定和寿命计算。

还设计了偏航减速器的其他零部件和箱体，最后完成了所有的设计计算。

关键词风力发电机偏航减速器齿轮花键轴轴承第章引言风力发电和风力发电机简介风力发电机是将风的动能转换为电能的系统。

风力发电机由风力发电机组支撑发电机组的塔架蓄电池充电控制器逆变器卸荷器并网控制器蓄电池组等组成。

风力发电的原理，是利用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提升，来促使发电机发电。

依据目前的风车技术，大约是每秒三公尺的微风速度微风的程度，便可以开始发电。

风力发电具有以下两个方面的优点风能发电对于环保贡献巨大。

二风力发电在世界范围发展迅速。

我国的风力资源相当丰富，居世界首位，因此发展潜力十分巨大。

目前开发还很不足，主要在内蒙新疆和沿海些地区，但是还没有形成真正的规模，有待于进步的开发和探索。

风力发电技术的国内外发展现状在些发达国家，风力发电的建设已经到了定的成熟阶段。

国外风电发展速度非常快，装机容量以每年的速度增长。

就目前情况看，欧洲的风力发电机研发水平最高，其中以德国与丹麦发展风力发电机最为积极。

亚洲的风电事业也蓬勃兴起，到年初，装机总容量达到占世界风电装机总容量的。

其中印度发展最为迅速，风力发电是种比较清洁的发电体系，我国的风能资源十分丰富，可开发利用的风能储量约亿，其中，陆地上风能储量约亿，海上可开发和利用的风能储量约亿。

风是没有公害的能源之，而且它取之不尽，用之不竭。

但是，风力发电要求的技术含量较高，成本高，对风装置用不长久。

其中，风力发电对风装置的研制还处在初期阶段。

风力发电作为未来可取代传统能源的绿色能源之，其发展的速度在诸如太阳能生物质能和潮汐能等可再生能源中是最具有市场化规模及前景的。

虽然我国的风电事业起步比较晚，但在国家政策大力支持下，过去年的风力发电装机容量年均增长速度达到了以上，前景很好。

偏航减速器简介世界各国的风力发电机除了有台将螺旋桨的低速转动变为适合发电的高速转动的增速机之外，还有至台偏航减速机，在风向发生变化时，及时小齿轮齿宽系数，按表选试验齿轮的接触疲劳极限，取齿数比，将各数值代入式中，解得按轮齿抗弯强度初算齿轮模数式中行星轮模数算式系数，直齿传动取计算弯曲强度的行星轮间载荷不均衡系数，根据式得综合系数，见表，选行星轮齿形系数，见图，取行星轮齿数，试验齿轮弯曲疲劳极限，将各数值代入中，解得取，则行星轮分度圆直径，与接触强度初算结果很接近，故初定，进行接触和弯曲疲劳强度计算。

中心距几何尺寸计算分度圆直径，节圆直径，基圆直径，齿顶圆直径，齿根圆直径计算结果如表表第四级齿轮几何尺寸齿轮齿数变位系数分度圆直径基圆直径齿顶圆直径齿根圆直径中心距太阳轮行星轮内齿轮齿面疲劳强度校核外啮合齿面接触疲劳强度计算接触应力计算公式式中接触应力基本值行星轮接触强度安全系数太阳轮接触强度安全系数根据以上计算结果，外啮合的接触强度是满足强度要求的。

齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳应力公式太阳轮弯曲应力基本值行星轮弯曲应力基本值太阳轮弯曲应力行星轮弯曲应力太阳轮抗弯强度安全系数行星轮抗弯强度安全系数内啮合齿面接触疲劳强度这里只计算内齿轮，计算公式同前，内齿轮的接触应力基本值内齿轮的接触应力内齿轮的接触强度安全系数根据以上计算结果，内齿轮的接触强度是满足要求的。

齿根弯曲疲劳强度这里只计算内齿轮，计算公式同前，内齿轮弯曲应力基本值内齿轮弯曲应力内齿轮的弯曲强度安全系数根据以上计算结果，内齿轮的弯曲强度能满足要求。

第四级行星轮轴计算由于行星轮轴只受到剪切作用，故可以按销轴的剪切强度进行校核。

已知行星轮轴的材料为钢，所受的横向力则行星轮轴所受的剪切应力为根据查得行星轮轴的许用剪切应力故此行星轮轴强度满足。

根据上述计算结果，第级行星轮轴直径为第二级行星轮轴直径为第三级行星轮轴直径为第四级行星轮轴直径为。

所以行星轮轴均能满足强度要求。

第四级输出端花键副表内花键参数表项目代号数值齿数模数压力角公差等级与配合类别表外花键参数表项目代号数值齿数模数压力角公差等级与配合类别第四级轴承校核所选轴承型号为滚针轴承其相应的参数如下，查得型行星齿轮传动受力分析行星轮圆周力为单个行作用在行星轮轴的力这里，，转矩单位，长度单位，力的单位。

轴承受径向力代入数据计算将所有数值代入式，的年所以该轴承寿命约年。

电动机输入处深沟球轴承校核所选轴承型号为深沟球轴承其相应的参数如下，，，轴承该轴承径向受力为，且估算出该齿轮轴向上受套筒及本身的重力，共计约，即轴承受轴向力，则得。

查表，由线性插值法计算出将所有数值代入式，得年所以该轴承寿命满足要求。

第章三维模型输入轴部装爆炸视图图输入轴部装爆炸视图第级行星架部装爆炸视图图第级行星架部装爆炸视图第级与输入间箱体轴承挡圈滚动轴承联轴器平键太阳轮轴键套筒行星轮轴滚针轴承行星轮部装行星架花键圆柱头螺钉内齿轮行星轮第二级行星架部装爆炸视图图第二级行星架部装爆炸视图第三级行星架部装爆炸视图图第三级行星架部装爆炸视图摩擦块太阳轮花键轴套筒行星轮轴滚针轴承行星轮行星轮部装行星架圆柱头螺钉内齿轮摩擦块太阳轮花键轴套筒滚针轴承行星轮轴行星轮行星轮部装行星架圆柱头螺钉内齿轮第四级行星架部装爆炸视图图第四级行星架部装爆炸视图下箱体部装爆炸视图图下箱体部装爆炸视图摩擦块太阳轮花键轴套筒滚针轴承行星轮行星轮部装行星架圆柱头螺钉内齿轮第四级与输出间箱体轴承挡圈调心圆柱滚子轴承套筒端盖密封圈轴密封圈安装盖端盖摩擦块输出齿轮花键轴偏航行星减速器总装爆炸视图图偏航行星减速器总装爆炸视图输入轴部装密封圈与螺钉第级行星架部装第级与第二级间箱体及螺钉第二级行星架部装第二级与第三极间箱体及螺钉第三极行星架部装第三级与第四极间箱体及螺钉第四极行星架部装下箱体部装第章致谢经过学期的努力，我完成了我的毕业设计。