5MW海上风电机组齿轮传动系统设计

摘     要  

 

随着社会的不断发展，人们对能源资源的需求不断增长促成风电产业的飞速繁荣，作为风电机组的核心部件，风电齿轮箱的研发倍受国内外风电相关行业和研究机构的关注。然而国内风电齿轮箱研究起步晚，生产工艺落后，尤其在兆瓦级风电齿轮箱方面，主要依靠引进国外技术。因此，兆瓦级风电齿轮箱的开发研究势在必行，完全掌握风电齿轮箱设计及制造技术，实现风机国产化目标。

本毕业设计的是五兆瓦风力发电机组的齿轮箱，通过方案的选取，齿轮参数计算，轴的参数计算、轴承的选取以及对其配套的齿轮箱进行自主设计。

1）选取两级行星派生型传动方案，在此基础上进行传动比分配与各级传动参数如模数，齿数，螺旋角，压力角，变位系数等参数的确定；通过计算，确定各级传动的齿轮参数；选择适当的齿轮。

2）对行星齿轮传动、轴承进行受力分析，得出各级齿轮载荷结果。依据标准进行静强度校核，结果符合安全要求。

3）绘制三维图、CAD装配图，并确定恰当合理参数。

 

 关键词：风电齿轮箱；结构设计；两级行星

 

ABSTRACT 

 

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

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

目录

第一章  前  言 1

1.1 国内外发展现状与趋势 1

1.1.1 风力发电国内外发展现状 1

1.1.2风电齿轮箱市场前景 4

1.1.3我国风电齿轮箱设计制造技术的现状 5

1.1.4存在问题及展望 6

1.2论文的主要内容 6

第二章  齿轮的设计及强度校核 7

2.1 增速箱齿轮的设计参数 7

2.2 增速箱齿轮设计方案 8

    2.3齿轮参数计算 9

2.3.1低速级参数计算： 9

2.3.1中速级参数计算： 11

2.3.1高速级参数计算： 13

    2.3齿轮强度的校核 14

第三章 行星架的设计与校核 27  

第四章 传动轴的设计与校核 29  

4.1.1低速级传动轴尺寸参数计算 29

4.1.2低速级传动轴的强度校核 29

4.2中间级传动轴的设计计算与校核 31

4.2.1中间级传动轴尺寸参数计算 31

4.2.2中间级传动轴的强度校核 32

4.3 高速级传动轴的设计计算 32

4.4输出传动轴的设计计算 32

第五章  齿轮箱其他部件的设计 34

5.1轴系部件的结构设计 34

5.2 行星架的结构设计 34

5.3 传动齿轮箱箱体设计 35

5.4齿轮箱的密封、润滑、冷却 35

5.4.1 齿轮箱的密封 35

5.4.2 齿轮箱的润滑、冷却 36

5.5齿轮箱的使用安装 37

第六章 结论 38

参考文献 39

致    谢 40