（毕业设计图纸全套）风力发电机偏航传动系统的设计与分析（含说明书）

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风力发电机偏航传动系统的设计与分析摘要高可达，有冲击载荷，因此要求轴承有良好的密封性能和润滑性能耐冲击长寿命和高可靠性，发电机在级风时就要启动，并能跟随风向变化，所以轴承结构需要进行特殊设计以保证低摩擦高灵敏度，大型偏航轴承要求外圈带齿，因此轴承设计材料制造润滑及密封都要进行专门设计。其轴承寿命公式为式中轴承寿命，小时基本额定动载荷当量动载荷对接触角时对接触角时，值可查表.寿命指数，球轴承，滚子轴承轴承转速.同时，又有式中太阳轮转速，行星轮转速,该级齿轮传动比行星轮及太阳轮的齿数比.经计算，至四级的太阳轮和行星轮转速依次为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星轮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，的所以该轴承寿命约.年。.第二级行星齿轮传动配齿数根据前面所选的传动比，按变位传动选配齿数。取，由传动比条件可知取。由装配条件可知为整数，满足条件。计算行星轮齿数，取。配齿结果。初步计算齿轮主要参数按齿面接触强度初算小齿分度圆直径式中太阳轮分度圆直径算式系数，由于是般的钢制齿轮，直齿传动取对啮合副中小齿轮名义转矩使用场合系数，根据中的规定，选.计算接触强度的行星轮间载荷不均衡系数，根据表.，选.综合系数，根据表.，选.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二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以上计算结果，内齿轮的接触强度是满足要求的。齿根弯曲强度这里公计算内齿轮，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风力发电机偏航传动系统的设计与分析摘要边，工作温度为。而且，偏航减速器的安装位置很高，般安装在塔台上，所以维修及其困难，所以，般要求偏航减速器的工作寿命达到年。因此，偏航减速器的可靠性是各个研究所和生产厂家重点研究的内容。目前，我国风电设备主要依赖进口，在己建成的台风电机组中的设备是进口的，由于设备价格高昂导致中国的风电项目成本居高不下，给风电产业带来了严重影响，另外，进口设备在中国气候条件下的不适应及大量损坏部件得不到及时更换等问题更阻碍了中国风电产业的健康发展,因此开展风电关键部件的研究对于风电产业的发展具有重要的现实意义，由于国家和企业投入的资金较少，缺乏基础研究积累和人才，我国在风力发电机组的研发能力上还有待提高，总体来说还处于跟踪和引进国外的先进技术阶段。国内定型风电机组的功率均为兆瓦级以下，最大千瓦，而市场需要以兆瓦级为主流，国内风电机组需要进行技术路线的跨越式发展，技术路线跨度巨大，因此国内的主要的风电产品厂家都采用了引进消化吸收的策略但是目前引进的图纸虽然先进，但受限于国内配套厂的技术工艺材料等原因，导致国产化的零部件质量性能无法达到国外产品的等级，在图纸的国产化过程中往往采用降低精度，加大尺寸的策略，使得国产化后的产品往往比较笨重，偏航减速机齿轮以渐开线齿轮为主，人们对标准的渐开线齿轮已经有了套比较成熟的设计方法。目前进口偏航行星减速机性能优异的原因主要是零件加工精度高，结构设计考虑周到，以及特殊材料的使用，国内设计人员在设计行星轮系的时候往往是依据经验进行参数试凑，相同载荷情况下，往往无法得出与国外的产品接近的参数，因此对偏航行星减速机的齿轮传动参数进行优化研究，对于产品体积和重量的控制以及减少不必要的材料浪费具有重要意义。在这样的背景下，提出关于偏航减速器的设计这个课题，是符合现代的生产潮流和需求的。设计个可靠性高，生产成本低的偏航减速器对风力发电具有极其重要的作用。第章总体方案设计.技术要求设计计算及精度要求偏航减速器所有齿轮的齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的校核计算应符合的相关规定。偏航减速器的所有齿轮的静强度计算应符合的相关规定。对采用的轴承必须根据静态载荷和使用寿命来确定轴承的规格，轴承的计算应符合和的相关规定。偏航减速器内太阳轮和行星轮的精度要大于或等于级，内齿圈精度不低于级。螺纹连接部分的计算应按照.的相关规定进行，螺纹强度等级不低于.级。偏航减速器必须采用油杯内置结构。材料要求偏航减速器的材料应根据设计计算进行材料选择，其主要零部件材料应按下列材料进行选取太阳轮行星轮输出轴内齿圈.主要技术参数偏航减速器技术要求额定功率.额定输入转速额定输出力矩•最大输出力矩•传动比使用场合系数.使用场合系数静态.接触强度安全系数.接触强度安全系数静态.弯曲强度安全系数.弯曲强度安全系数静态.密封件系列设计寿命年运行环境温度生存环境温度重量