5MW海上風電機組齒輪傳動系統設計

摘     要  

 

隨著社會的不斷發展，人們對能源資源的需求不斷增長促成風電產業的飛速繁榮，作為風電機組的核心部件，風電齒輪箱的研發倍受國內外風電相關行業和研究機構的關注。然而國內風電齒輪箱研究起步晚，生產工藝落后，尤其在兆瓦級風電齒輪箱方面，主要依靠引進國外技術。因此，兆瓦級風電齒輪箱的開發研究勢在必行，完全掌握風電齒輪箱設計及制造技術，實現風機國產化目標。

本畢業設計的是五兆瓦風力發電機組的齒輪箱，通過方案的選取，齒輪參數計算，軸的參數計算、軸承的選取以及對其配套的齒輪箱進行自主設計。

1）選取兩級行星派生型傳動方案，在此基礎上進行傳動比分配與各級傳動參數如模數，齒數，螺旋角，壓力角，變位系數等參數的確定；通過計算，確定各級傳動的齒輪參數；選擇適當的齒輪。

2）對行星齒輪傳動、軸承進行受力分析，得出各級齒輪載荷結果。依據標準進行靜強度校核，結果符合安全要求。

3）繪制三維圖、CAD裝配圖，并確定恰當合理參數。

 

 關鍵詞：風電齒輪箱；結構設計；兩級行星

 

ABSTRACT 

 

   With the continuous development of society, p.....

KEYWORDS：Gearbox for Wind Turbine；Structure Design;Two-stage Planetary

目錄

第一章  前  言1

1.1 國內外發展現狀與趨勢1

1.1.1 風力發電國內外發展現狀1

1.1.2風電齒輪箱市場前景4

1.1.3我國風電齒輪箱設計制造技術的現狀5

1.1.4存在問題及展望6

1.2論文的主要內容6

第二章  齒輪的設計及強度校核7

2.1 增速箱齒輪的設計參數7

2.2 增速箱齒輪設計方案8

    2.3齒輪參數計算9

2.3.1低速級參數計算：9

2.3.1中速級參數計算：11

2.3.1高速級參數計算：13

    2.3齒輪強度的校核14

第三章 行星架的設計與校核27  

第四章 傳動軸的設計與校核29  

4.1.1低速級傳動軸尺寸參數計算29

4.1.2低速級傳動軸的強度校核29

4.2中間級傳動軸的設計計算與校核31

4.2.1中間級傳動軸尺寸參數計算31

4.2.2中間級傳動軸的強度校核32

4.3 高速級傳動軸的設計計算32

4.4輸出傳動軸的設計計算32

第五章  齒輪箱其他部件的設計34

5.1軸系部件的結構設計34

5.2 行星架的結構設計34

5.3 傳動齒輪箱箱體設計35

5.4齒輪箱的密封、潤滑、冷卻35

5.4.1 齒輪箱的密封35

5.4.2 齒輪箱的潤滑、冷卻36

5.5齒輪箱的使用安裝37

第六章 結論38

參考文獻39

致    謝40