计方案，可以开展风电机组的工程详图设计根据主要构件的具体工作。设计中需要解决设备总体和零部件的装配加工等具体技术问题，提供详细的设计技术文件，形成设备制造工程的基础。.风力发电机增速器的设计计算传动装置是大多数机器的主要组成部分。传动件及传动装置设计是否合理制造和装配质量是否符合要求，将成为决定产品质量的关键。传动可以分为机械传动流体传动和电传动三类。而机械传动按其工作原理分为啮合传动与摩擦传动，具体分为链传动带传动齿轮传动蜗杆传动四类。根据风力发电机组传动特点和工作环境要求，般均选择齿轮传动。齿轮传动是机械传动中最重要应用最广泛的种传动形式。其主要优点是具有瞬时传动比恒定可靠性高寿命长结构紧凑。齿轮传动分为开式半开式和闭式三种传动方式。由于风力发电机工作环境恶劣，般采用闭式传动以满足润滑要求。增速器是指安装在原动机与工作机之问独立的闭式传动装置，用于增加转速应相应减小转矩。增速器是风力发电机组的重要组成部分，它承担了调速改变运动形式动力和运动的传递和分配等功能。考虑到风力发电机要求传动比大结构紧凑效率高等特点，本文采用两级行星齿轮传动加级平行轴斜齿轮传动的结构形式。.传动方案的确定风力发电机组齿轮箱的种类很多，按照传统类型可分为圆柱齿轮箱行星齿轮箱以及它们互相组合起来的齿轮箱按照传动的级数可分为单级和多级齿轮箱按照传动的布置形式又可分为展开式分流式和同轴式以及混合式等。常用齿轮箱形式及其特点和应用见表。表常用风力发电机组增速箱的形式和应用传递形式传动简图推荐传动比特点及应用两级圆柱齿轮传动展开式结构简单，但齿轮箱对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大刚度。高速级齿轮布置在原理转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形可部分抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均现象，用于载荷比较平缓场合。高速级般做成斜齿，低速级可做成直齿分流式结构复杂，但由于齿轮箱对于轴承对称布置，与展开式相比载荷沿齿宽分布均匀轴承受载较均匀，中间轴危险截面上的转矩只相当于轴所传递转矩的半，适用于变载荷的场合。高速级般用斜齿，低速级可用直齿或人字齿同轴式减速器横向尺寸较小，两对齿轮浸入油中深度大致相同，但轴向尺寸和重量较大，且中间轴较长刚度差，使沿齿宽载荷分布不均匀，高速轴的承载能力难于充分利用同轴分流式每对啮合齿轮仅传递全部载荷的半，输入轴和输出轴只承受转矩，中间轴只受全部载荷的半，故与传递同样功率的其他减速器相比，轴颈尺寸可以缩小风电增速箱由于功率大，大转矩的特点，通常采用功率分流的行星传动。常见结构有两级平行轴加级行星和级平行轴加两级级行星传动两种形式。本文采用的是平行轴与行星轮系混合式齿轮箱。.增速器基本设计要求及设计步骤增速器齿轮箱的主要设计要求如表所示。额定功率增速比输出转速输入转速分度圆压力角模数表原始设计要求增速器设计步骤根据传动装置的使用要求风力发电机,传动链,设计,毕业设计,全套,图纸.绪论.风力发电发展概况.风力发电的背景能源危机环境危机可再生能源开发利用风能开发利用.风力发电国内外发展现状国外风电发展现状国内风电发展现状.国内外风电机技术发展趋势产业集中是总的趁势水平轴风电机组技术成为主流风电机组单机容量持续增大.发电机的工作原理及基本结构.风电机的功能单元的划分.风电机组的工作原理.风力发电机传动链的基本结构及三维建模主轴齿轮箱.风电发电机传动链主要零件的设计计算.确定设计目标风力发电机总体设计方案.风力发电机传动链零件设计方案.风力发电机增速器的设计计算.传动方案的确定.增速器基本设计要求及设计步骤.传动原理图.增速器各传动部件的材料及力学性能.第级行星轮系传动设计.第二级行星轮系传动设计.第三级平行轴圆柱直齿轮设计.行星齿轮具体结构的确定主轴制动系统的研究.制动器的结构形式选择鼓式制动器的结构形式盘式制动器的结构形式制动器结构的最终选择.盘式制动器的结构制动器主要部件的结构制动器的工作原理及安装位置.制动器静载荷接触分析制动任务计算最大制动力矩和卡钳夹紧力传动轴的设计.高速轴的设计.低速轴的设计.中间轴的设计总结致谢参考文献摘要风能作为种可再生能源越来越受到世界各国政府的重视。与此同时，对风力发电技术和装备的研究开发也日益成为科技领域和企业界关注的热点课题项目之。风能是种清洁并且可再生的能源，利用风能发电能够大量减少其它发电方式对环境的污染。风力发电机的原理是定速度前进的风吹在静止的风力机叶片上做功并驱动发电机发电，先通过叶轮将风能转变成机械能，在由发电机将机械能转变成电能。本文设计了台功率为千瓦的风力发电机，其为水平轴风力发电机，由风轮发电机偏航装置控制系统塔架等部件组成。对其叶片，行星齿轮增速器，塔架等进行了详细的方案选择及设计计算。关键词风力发电水平轴风力机叶片增速器。风力发电发展概况风能是种开发成本较低清洁安全可再生的能源。因此，风能的开发利用越来越受到重视。根据贝兹理论，风力机从风中吸收的能量不到空气动能的.，同时由于受到机械结构等限制，实际值更小。因此，如何提高风能转化率，获取更多风能，实现风能规模化利用，直为学者及业界所关注。近年来，大型风电机组通过采用变速变桨距控制及最大功率跟踪等技术，旨在提高响应速度，获得最大能量低风速是捕获最大功率，高风速时捕获额定功率。但是，由于些不确定因素的存在，风能转换系统表现出强非线性特征，风力机产生的能量随着风速和风向的连续波动是快速变化的。传统线性定常控制器因存在较大超调和损失，系统稳定性差，不适合用来控制大型变速变桨距风电机组。根据风速大小，风力发电系统由个动态过程构成，即启动变速运行变桨距运行和刹车。其中，启动刹车过程使系统能在最短时间内有较快的响应速度变速运行调节风能，减少或消除风能产生过程中的急剧波动，捕获最大能量，减弱暂态负荷的影响变桨距控制通过调节桨距角维持风电机组输出额定功率不变。风车按照风轮轴的不同，可以分为水平轴风车和垂直轴风车。能量驱动链即风轮主轴变速箱发电机呈水平方向的，称为水平轴风车水平轴风力发电机，图能量驱动链呈垂直方向的，称为垂直轴风车垂直轴风力发电机，图。图水平轴风车图垂直轴风车我国已成为继欧洲美国和印度之后风力发电应用的主要市场之，风能资源丰富，可开发量为。其中，陆上开发量为海上开发量为。我国在世纪年代末，使用各种木结构的布篷式风车。世纪年代中期以后，风能开发利用列入“六五”国家计划。世纪年代末到年代初，自主研制批量生产了以下的小型风力发电机，解决了居住分散的农牧民和岛屿居民的生产生活用电，风力发电停留在蒙古包单家独户使用或实验室研究阶段。年，山东引进台丹麦风力发电机，开始了并网发电技术的试验和示范年月，山东荣成建成我国第个并网风电场，其次是新疆达坂城风电场。年，全国共建个风电场，装机容量为.年，全国共建有个风电场，装机容量达到.。其中，年的主力机型为机组，年的主力机型则为机组。年，我国累计装机容量达到.，其中并网发电的装机容量为.。截止到年年底，我国风电并网总量累计达到.，累计装机容量为.。．风力发电的背景能源危机能源是人类赖以生存的物质基础。自从工业革命以来，全球的能源消耗飞速增长，推动了工业化的进程，提高了社会发展水平和人类生活质量。全球经济的急剧增长对能源的需求越来越大，能源危机制约了人类进步发展。自世纪年代以后，由于石油危机的爆发，对世界经济造成巨大影响，国际舆论开始关注世界能源危机问题。全球能源危机的主要表现在于，全球能源储量与开采时间有限。可以支配的化石资源的极限大约为亿吨，自年世界石油的开采量.亿吨计算，石油储量大约在年左右即将枯竭天然气储量估计，年开采量维持在，将在年内枯竭煤的储量约为亿吨，年煤开采量为亿吨，可以供应年铀的年开采量目前为每年万吨，据年世界能源委员会的估计可维持到世纪年代中期。综上所述，煤炭石油天然气等不可再生化石能源的总量有限，待开发新的可再生能源。环境危机在能源消耗急剧增长，能源危机凸显的同时，环境危机也出现了。现代社会对能源的巨大需求，导致大量的化石能源被燃烧。燃烧不断产生和其他温室气体，使得原来沉积在地下的碳元素，被大量释放到空气中。据估计，按照目前的趋势，到年，由各种温室气体增加所引起的气候变化，将相当于把大气中浓度提高到工业化社会以前浓度的两倍。到年，温室效应强度将相当于把大气中浓度提高到工业化社会以前浓度的倍，达到万年前的浓度水平。能源消费在迅速扩大，已经达到了阻碍地球生态系统自律功能正常运转的程度。研究表明地球变暖不是地球本身自然循环的变化，而是人类活动排放的等温室气体效应造成的。其过程与人类大量消耗化石能源资源，尤其是燃烧化石燃料发电大量排放的密切相关。到年，世界温室气体的排放量将达到最高，全球变暖带来的影响不仅仅是更多的汗涝灾害，还有海平面的上升。全球气候的变化对农业和生态造成了严重的影响，时刻威胁着人类的生命和财产安全。可再生能源开发利用目前，如何解决能源危机及其引起的环境危机成为全球经济可持续发展所面临的待解决的重大课题。克服能源危机的出路在于大力发展新能源，用可再生能源替代化石能源。电能具有转换和传输方便的优点，已成为现代工业快速发展不可替代的二次能源。为缓解或从根本上消除能源危机带来的环境破坏，绿色电力的生产为世界各国所关注。绿色电力来源于风能小水电太阳能地热生物质和其他可再生能源。因为它们在生产的过程中不消耗煤石油天然气等燃料，所以不会产生对环境有害的排放物。相对于常规火力发电，更有利于环境保护和可持续发展。因此，开发绿色电力意义重大。全球市场对于这样的零排放技术有着巨大且持续增长的需求。为了避免发生不可逆转的气候变化后果，全球的温室气体排放必须在年前后达到峰值且开始下降，而风电是目前唯实现这目标的发电技术。风能开发利用太阳的辐射造成地球表面受热不均，引起大气层中压力分布不均，同时，地球发生自转，使空气沿水平方向运动，空气流动所形成的动能称为风能。据估计到达地球的太阳能只有大约转化为风能，理论上仅的风能就能满足人类能源的需求。全球的风能总量约为.，其中可利用的风能总量为.，比地球上可开发利用的水能总量还要大倍。根据我国多个气象站陆地上离地高度资料进行估算，全国平均风功率密度为，风能资源总储量为，可开发和利用的陆地上风能储量为，海上可开发和利用的风能储量为，共计约。或更高处可开发利用的风能储量为。人类利用风能的历史可以追溯到公元前。在蒸汽机发明以前，风能曾经作为重要的动力，用于船舶航行提水饮用和灌溉排水造田磨面和锯木等。埃及被认为可能是最先利用风能的国家。世纪，风车从中东传入欧洲。世纪，荷兰人利用风车排水。随着煤石油天然气的大规模开采和廉价电力的获得，由于成本高效率低使用不方便等，风力发电机械无法与蒸汽机内燃机和电动机等竞争而逐渐被淘汰。在世纪年代中期以后，我国将风能开发利用列入“六五”国家重点项目，得到迅速发展。我国风力发电从世纪年代开始真正起步。世纪年代末年代初，我国自主开发研制并批量生产了额定容量以下的小型风电机组，解决了居住分散的农牧民和岛屿居民的生产生活用电。年月，山东荣成建成了我国第个并网风电场。世纪年代中期以后，我国先后从丹麦比利时瑞典美国德国引进批中大型风电机组，在新疆内蒙古的风口及山东浙江福建广东的岛屿建立了座示范性风电场。．风力发电国内外发展现状国外风电发展现状风电成本不考虑常规电力环境成本，根据目前的风电技术水平，风电成本仍高于常规电力成本，因此许多国家采取了诸如价格市场配额税收等各种激励政策，从不同的方面引导和支持风力发电的发展。经过年的努力，随着市场不断扩大，风电成本大幅度下降，每千瓦时风