论文总字数：28821字

摘 要

近几年来，随着人们越来越重视对清洁能源的利用，风力发电逐渐体现其重要性，目前，我们对于整个风力发电的体系里，有多种重要的形式或者组成部分，其中以水平轴风力发电机为主，具有一定的积极效应。然而，也会引发一些问题产生，比如对于发电模块的齿轮箱在正常工作时容易失常，造成一定的经济损失。所以，对于齿轮箱的设计图纸和模块，一直成为风力发电发展的制约因素，对于大型的风力发电组，所需考虑的因素更多，状况更为复杂，所以进一步缩短了轴承的寿命，导致齿轮箱受到更为严重的损害。此外，对于齿轮箱的载荷计算以及强度的校验方面也不够完善。因此，对于大型的风力发电组，要对其齿轮箱进行细致的研究，对各个部分的核心部件分别展开分析。然而在国内，对于风力发电的技术和研究目前属于发展阶段，我们起步比较晚缺少更多经验，尤其是对于大规模的风力发电模块更是显得不足，仍然有很长的一段路要走，对于核心部件较为依赖国外，所以，急需对大型风力发电组进行自主研究，掌握对齿轮箱的制造方案，脱离对国外技术的依赖。首先，要根据风力发电组齿轮箱的载荷分布情况，对齿轮箱的机械结构进行合理的安排布局，对齿轮的工作状态以及受力情况进行研究，确定其具体参数从而研究更加可实施的方案，对于其强度进行校核，以满足使用要求。最后，绘制CAD图，确定适当的参数。

关键词： 齿轮箱 结构 载荷 强度

ABSTRACT

In recent years, along with people pay more and more attention to the use of clean energy, wind power embodies the importance of gradually, at present, in the wind, still a large proportion of horizontal axis wind turbines, but as a result of wind power generation group gear box are prone to various faults, therefore, the design of the gear box has been become the restriction factor, wind power development for large wind generating set, needed to consider more factors, the situation is more complex, also caused the bearing life is hard to estimate, premature failure gear box. In addition, the load calculation and strength verification of gear box are not perfect. Therefore, for large wind power generating units, the gear box should be carefully studied and the core components of each part should be analyzed. Due to the late start of domestic technical research on wind power generation, especially for large wind power generation groups with little experience, and the dependence on foreign core components, it is urgent to conduct independent research on large wind power generation groups, master the manufacturing scheme of gear box, and get rid of the dependence on foreign technology.First, according to the load distribution of the gearbox of the wind power generation group, the mechanical structure of the gearbox should be arranged and arranged reasonably, and the parameters of the gear should be determined by calculationSecondly, the gear and planetary gear system force analysis, the strength of the check, in order to meet the requirements of use.

Finally, draw a CAD diagram and determine the appropriate parameters.

Key words: gear box;structure;load strength

目录

摘 要 2

ABSTRACT 3

第一章 绪论 1

1.1 风力发电的背景及意义 1

1.2 风力发电的历史 2

1.3 我国风力发电的现状 2

1.4 风力发电的未来趋势 4

1.4.1 陆地发电向海洋发电发展 4

1.4.2 机组单机容量持续增大 4

1.4.3 新材料的应用 4

1.4.4 直驱式技术的发展 4

1.4.5 智能技术的使用 5

1.5本论文主要工作 5

第二章 风电机的组成 6

2.1 风力机组的结构 6

2.2 风力机组的类型 6

2.2.1 按照风力发电机风轮的轴的方向划分 6

2.2.2 按照功率调节的方式划分 8

2.2.3 按照传动形式来划分 9

2.2.4 按照发电机的转速变化来划分 9

第三章 风电机组主传动系统设计 11

3.1 传动系统结构 11

3.2 风轮主轴支撑结构形式及其特点比较 11

3.3 主传动链齿轮传动的特点以及设计要求 13

3.4 齿轮箱的基本传动形式与构成 15

第四章 齿轮箱传动系统设计 17

4.1 齿轮箱总体设计 17

4.1.1传动比的分配 18

4.1.2行星齿轮箱满足的几何条件 18

4.1.3 传动部分参数计算 19

4.2齿轮箱行星轮系设计 20

4.3 定轴齿轮参数设计 28

4.4 齿轮箱轴系部件设计 32

4.4.1轴的设计 32

4.4.2轴承的选择 34

4.4.3联轴器的选用 34

4.5 箱体设计 34

4.6 齿轮箱的润滑和冷却 35

第五章 风力发电可持续发展分析 37

5.1 齿轮箱成本估算 37

5.2 风电厂经济分析 37

5.2.1 风电厂的成本与价格 37

5.2.2 风电厂经济性指标 40

5.2.3 投资利润率 42

5.2.4 风力发电的经济性 42

5.3 风力发电环保分析 43

5.3.1 风能简介 43

5.3.2 风力发电产业的环保性 44

5.3.3 风力发电产业仍面临的环保问题 44

第六章 总结 45

参考文献 46

第一章 绪论

1.1 风力发电的背景及意义

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