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(全套CAD)风力发电机偏航传动系统的设计与分析(终稿) (全套CAD)风力发电机偏航传动系统的设计与分析(终稿)

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《(全套CAD)风力发电机偏航传动系统的设计与分析(终稿)》修改意见稿

1、“.....功率增加,偏航减速机安装高度显著增加,与减速机功率增加相对应的还有减速机重量的增加,增速器功率提高,会引发增速器安装高度,增速器重量相应并提高,极大地增加了安装和以后维护的费用,而增速机的安装高度与叶片的长度以及风能利用有关,旦确定很难改变,风力发电设备体积庞大,装拆非常不便,因此需要在设计阶段通过优化设计来实现减速机的轻量化。由于风向的不停变化,获得最大的风能利用率,偏航系统也需要不停的根据风向的变化调整对风。由于风力发电机组通常安装在高山荒野海滩海岛等野外风口处,经常承受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击,并且常年经受酷暑严寒和极端温差的作用,作为偏航系统的机械传动部件的偏航减速机其工作条件相对比较恶劣。故对其可靠性和使用寿命都提出了比般机械高得多的要求。另外由于风机机体内部预留空间的限制,使得偏航减速机的安装空间也很有限,因此要求在满足载荷的条件下,实现偏航减速机的结构简单轻量小体积等。对整个设备的安装维护都会带来很大的方便......”

2、“.....对于偏航减速机来说具有重大的现实意义。偏航减速机用于风力发电机的偏航控制系统中,用来调整风力发电机主轴的转向以便获得最大的风力来源,偏航减速机是风力发电机控制系统中必不可少的装置之,对于风力发电机产生的发电量大小具有极其重要的作用。偏航系统般都是通过电机来驱动偏航减速机来调整机头的转向。因此偏航减速机需要有大速比的减速,针对大速比减速的要求和体积限制目前主流的偏航减速机都采用行星齿轮传动的形式。渐开线行星齿轮传动具有以下优点结构紧凑,重量轻,体积小,对于行星传动,由于在中心轮的周围均匀地分布着数个行星轮来共同分担载荷,故使得每个齿轮所承受的负荷较小,所以可采用较小的模数,此外,在结构上充分利用了内啮合承载能力大和内齿圈本身的可容体积,从而有利于缩小其外廓尺寸,使其结构紧凑重量轻,而承载能力却很大。也就是说,行星齿轮传动具有功率分流和动轴线的运行特性,而且各中心轮构成共轴线式的传动,加之合理地应用内啮合,因此其结构非常紧凑,般来说......”

3、“.....传动效率高,由于行星齿轮传动结构的对称性,即它具有数个匀称分布的行星轮,使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能相互平衡,从而有利于达到提高传动效率的作用,在传动类型选择恰风力发电机,偏航,传动系统,设计,分析,毕业设计,全套,图纸,下载摘要第章引言.风力发电和风力发电机简介.风力发电技术的国内外发展现状.偏航减速器简介.课题意义第章总体方案设计.技术要求.主要技术参数.总体方案设计第章行星轮传动设计计算.方案设计.传动比分配.第级行星齿轮传动配齿数初步计算齿轮主要参数几何尺寸计算齿面疲劳强度校核第级行星轮轴强度计算第级花键强度计算第级轴承校核.第二级行星齿轮传动配齿数初步计算齿轮主要参数几何尺寸计算齿面疲劳强度校核第二级行星轮轴计算第二级输出端花键副第二级轴承校核.第三级行星齿轮传动配齿数初步计算齿轮主要参数几何尺寸计算齿面疲劳强度校核第三级行星轮轴计算第三级输出端花键副第三级轴承校核......”

4、“.....电动机输入处深沟球轴承校核第章三维模型.输入轴部装爆炸视图.第级行星架部装爆炸视图.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......”

5、“.....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......”

6、“.....内齿轮的弯曲强度能满足要求。第二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。第二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.第二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。.第三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。从抗弯强度和必要的工作可靠性出发,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.,.,.,因为减速器传动比应越来越小......”

7、“.....而转矩越来越大,因此,此方案不合理。方案二如图所示图四级行星齿轮传动此方案采用四级行星齿轮传动,由,得.,.,.,.,因为减速器传动比应越来越小,且减速器沿输出方向转速越来越小,而转矩越来越大,因此,此方案合理。综上所述,选择方案二。综合上述设计参数,此偏航减速器具有传递扭矩大传动比大径向尺寸受限立式安装工作环境恶劣等特点,本偏航减速器设计为立式四级渐开线齿轮行星传动。电动机通过键传动与第级太阳轮相联,第传动级之间均采用渐开线花键联接,太阳轮与花键做成体式。同时,为避免太阳轮磨损过快和便于调整轴向窜动量,上级太阳轮与下级花键间采用摩擦块相联。为了节省材料和减少成本,四级内齿圈都与箱体分开制造,第二三级内齿圈螺钉和箱体连接在起,第四级内齿圈用螺栓和箱体连接在起。四级行星齿轮传动采用脂润滑,输出轴与小齿轮为体式,输出轴的轴承采用脂润滑。第章行星轮传动设计计算.方案设计根据传动比,选用四级型串联式结构,即。第二级行星轮个数均选,第三四级行星轮个数选。第二三四级太阳轮浮动......”

8、“.....齿轮箱传动采用压力角的直齿轮传动。精度等级为外齿轮为级,内齿轮为级。为提高齿轮承载能力,第二级行星齿轮传动均采用变位齿轮传动,外啮合,内啮合。根据技术协议内容,太阳轮材料选用,渗碳淬火,表面硬度大于。行星轮材料选用,渗碳淬火,表面硬度大于。内齿轮材料选用,渗氮,表面硬度为。输出轴材料选用。.传动比分配减速器传动比的分配,由于单级齿轮减速器的传动比最大不超过,当总传动比要求超当,结构布置合理的情况下,其传动效率可达运转平稳,抗冲击和振动的能力较强。由于采用了数个相同的行星轮,均匀地分布于中心轮的周围,从而可使行星轮与转臂的惯性力相互平衡,同时,也使参与啮合的齿数增多,故行星齿轮传动运行平稳,抵抗冲击和振动的能力较强,工作较可靠。.课题意义世界经济快速的发展和激烈的竞争,新能源发电尤其是风力发电技术日趋受到世界各国的普遍重视。目前全世界风电装机容量达到万千瓦,而且还在以年均的速度增长,反映了当今国际电力发展的个新动向。我国有丰富的风能资源......”

9、“.....大规模开发风电的条件已经具备,应该积极发展。我国国内生产风力发电对风装置的厂家很少,其中重庆齿轮厂在这方面的研究最为突出。主要是因为这种减速装置需要承受特别大的载荷,所以要求各个零部件的可靠性高。它的工作环境非常恶劣,般是安装在沙丘和海边,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......”

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第二级齿轮内齿轮.DWG 第二级齿轮内齿轮.DWG

第二级齿轮太阳轮-花键1外花键.DWG 第二级齿轮太阳轮-花键1外花键.DWG

第二级齿轮行星轮.DWG 第二级齿轮行星轮.DWG

第二级行星架花键.DWG 第二级行星架花键.DWG

第二级行星轮轴.DWG 第二级行星轮轴.DWG

第三级行星架花键.DWG 第三级行星架花键.DWG

第三级与第四级间箱体.DWG 第三级与第四级间箱体.DWG

第四级外花键输出轴.DWG 第四级外花键输出轴.DWG

第四级与输出间箱体.DWG 第四级与输出间箱体.DWG

第一级齿轮太阳轮轴键.DWG 第一级齿轮太阳轮轴键.DWG

第一级与输入间箱体.DWG 第一级与输入间箱体.DWG

风力发电机偏航传动系统的设计与分析论文.doc 风力发电机偏航传动系统的设计与分析论文.doc

偏航行星减速器总装装配图.dwg 偏航行星减速器总装装配图.dwg (CAD图纸)

任务书.doc 任务书.doc

输出端安装盖.DWG 输出端安装盖.DWG

输出端端盖.DWG 输出端端盖.DWG

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