风力发电机齿轮增速箱毕业设计完整版
风力发电机组齿轮箱设计与优化
风力发电机组齿轮箱设计与优化风力发电机组作为一种环保和可再生能源设备，在近年来得到了广泛的应用和发展。
而其中的齿轮箱设计和优化，则是影响整个发电机组性能和效率的重要因素之一。
本文将详细介绍风力发电机组齿轮箱的设计原理与优化方法。
一、齿轮箱设计原理风力发电机组的齿轮箱主要用于传动风力转子与发电机之间的转动力，同时还可以对转速比进行调节以提高系统效率。
一般来说，齿轮箱包括主减速箱和变速箱两部分。
主减速箱通常采用多级齿轮传动，通过不同的齿轮组合来实现不同的转速。
而变速箱则可以通过调整齿轮箱中液压传动系统或电子控制系统来实现转速的调节，以适应不同风速下的工作状态。
在设计齿轮箱时，需要考虑的因素包括传动效率、承载能力、噪音和振动等。
合理的齿轮参数设计和优化可以有效地提高齿轮箱的工作效率和寿命。
二、齿轮箱优化方法1. 材料选用优化：齿轮箱的耐磨损性、强度和重量等关键性能直接受材料选择的影响。
优化材料选用可以根据具体工况选择合适的合金钢、碳素钢或铝合金等材料，以提高齿轮箱的整体性能。
2. 齿轮参数优化：齿轮的模数、齿数、压力角等参数对齿轮箱的传动效率和噪音有着重要影响。
通过数值优化和仿真分析，可以对齿轮参数进行精确设计和调整，以实现最佳的传动效果。
3. 润滑系统优化：齿轮箱工作时，润滑油的选用和润滑系统的设计对齿轮箱的稳定性和寿命至关重要。
通过合理选择润滑油种类和油路设计，可以减少齿轮箱的摩擦损失和磨损，提高系统效率。
4. 结构强度优化：齿轮箱内部各部件的结构设计和强度分析是确保齿轮箱正常运行的重要环节。
通过有限元分析和结构优化，可以避免齿轮箱在高负荷工况下出现应力集中和疲劳断裂等问题。
结语风力发电机组齿轮箱的设计和优化是提高发电系统整体性能和可靠性的关键环节。
通过合理设计齿轮参数、材料选用、结构强度和润滑系统，可以有效地提高齿轮箱的使用寿命和工作效率，为风力发电行业的发展做出贡献。
希望通过本文的介绍，读者对风力发电机组齿轮箱的设计与优化有所了解和启发。
风力发电增速齿轮箱的优化设计和制造工艺研究
风力发电增速齿轮箱的优化设计和制造工艺研究风力发电是一种清洁可再生能源，具有巨大的发展潜力。
在风力发电系统中，风力发电机组的齿轮箱是将风轮转速转换为发电机额定转速的重要装置。
因此，优化设计和制造工艺研究风力发电增速齿轮箱是提高风力发电机组的效率和可靠性的关键。
优化设计是风力发电增速齿轮箱研究的核心和重点。
在设计过程中，需要考虑多个因素，如功率传递、结构强度、传动效率等。
首先，遵循工作原理和结构特点，齿轮的选材和形状要满足强度要求和传动效率要求。
同时，考虑到发电机组的运转稳定性，齿轮箱的设计要优化噪声和振动的控制。
其次，在参数设计中，需要合理选择齿轮模数、齿轮啮合系数、齿数比等参数，以提高传动效率和减少齿轮磨损。
此外，对齿轮箱的润滑系统设计也是优化设计的重要一环。
合理的润滑系统可以降低齿轮运动过程中的摩擦和磨损，延长齿轮的使用寿命。
齿轮箱的制造工艺对其性能和可靠性也有重要影响。
在制造工艺研究中，重点关注工艺参数的选择和工艺流程的优化。
首先，要选择适合的材料，具备良好的机械性能和热处理加工性能。
其次，针对齿轮的车削、滚齿、热处理等工艺进行研究，以保证齿轮的精度和强度。
针对大规模风力发电机组，还需要考虑齿轮箱的重量和体积。
因此，通过优化制造工艺，可以降低齿轮箱的重量和体积，提高系统的整体效率。
除了优化设计和制造工艺的研究，对风力发电增速齿轮箱的可靠性和寿命进行评估也是必要的。
可以通过实验和数值模拟的方法，对齿轮的载荷、应力和疲劳寿命进行分析，以评估齿轮箱的工作可靠性。
此外，对齿轮箱的故障诊断和预测方法也是研究的重点。
通过对齿轮箱运行状态的检测和监控，可以提前发现潜在故障，采取相应措施进行维修和保养，降低故障率和提高系统的可靠性。
在风力发电技术的发展中，风力发电增速齿轮箱的优化设计和制造工艺研究是持续推进的。
优化设计可以提高风力发电机组的整体效率和可靠性，降低能源成本，减少对传统能源的依赖。
制造工艺的研究可以提高齿轮箱的制造精度和质量，延长其使用寿命。
1 . 5 M W 直驱永磁风力发电机组发电机的分析
酒泉职业技术学院毕业设计（论文）12 级风能与动力技术专业题目：1.5MW永磁直驱风力发电机组发电机的分析毕业时间：二O一五年六月学生姓名：孙其军指导教师：甄亮班级：12级风电（2）班2014 年6月20日酒泉职业技术学院2015 届各专业毕业论文（设计）成绩评定表目录摘要： (4)一、绪论 (4)（一）风能的储备 (4)（二）我国风能的利用 (5)二、发电机的介绍 (7)（一）直驱发电机的介绍 (7)（二）直驱式风力发电机原理及发电机组概述 (8)三、 1.5MW永磁直驱风力发电机结构 (9)（一）永磁直驱风力发电机结构 (9)（二）转子特点： (10)（三）风力发电机磁路结构 (11)（四）满足冷却与散热条件 (13)（五）永磁直驱风力发电机的优点 (13)四、永磁直驱风力发电机组变速恒频并网运行 (14)（一）运行控制 (14)（二）并网控制 (16)五、总结 (16)参考文献: (18)致谢 (19)1.5MW永磁直驱风力发电机组发电机的分析摘要：由于永磁风力发电机在国内的应用还并不多见,仅有一些发达国家掌握主要的技术,对永磁发电机系统特性的研究具有广泛的理论意义和实用价值。
直驱型风力发电机组在运行时,风机不接增速齿轮箱,直接与发电机耦合;发电机的定子为三相或多相绕组,转子采用永磁体或电励磁结构;定子发出非工频的电能,电压也随转速变化;系统中有整流逆变装置,发电机发出的电能是电压和频率都在变化的交流电,经整流逆变后变成恒压恒频的电能输入电网;通过调节逆变装置的控制信号可以改变系统输出的有功功率和无功功率,实时满足电网的功率需要。
在变速恒频直驱风力发电机组中,整流逆变装置的容量需要与发电机容量相等。
关键词：风力发电；直驱；永磁同步发电机。
一、绪论（一）风能的储备风能跟太阳能一样属于一种可再生资源, 具有清洁、丰富、一次性等特点, 在社会与经济的发展过程中, 它已经越来越成为一种被广泛重视的能源。
MW级风电机组主传动增速齿轮箱设计毕业设计开题报告1
潇湘学院2021 届毕业设计（论文）开题报告
注：
一、开题报告是本科生毕业设计（论文）的一个重要组成部份。
学生应依照毕业设计（论文）任务书的要求和文献调研结果，在开始撰写论文之前写出开题报告。
二、参考文献按以下格式（A为期刊，B为专著）
A：[序号]、作者（外文姓前名后，名缩写，不加缩写点，3人以上作者只写前3人，后用“等”代替。
）、落款、期刊名（外文可缩写，不加缩写点）年份、卷号（期号）：起止页码。
B：[序号]、作者、书名、版次、（第一版不写）、出版地、出版单位、出版时刻、页码。
3、表中各项可加附页。
大型风力发电齿轮箱的设计
由圆周力 Ft1、 Ft2 产生的支反力 （X 面 ） ：
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《 宁夏机械》 2009 年第 1 期
表7 产 品 项目名称 材料消耗 铝导体耗用量 （kg/km ） 铝导体耗用金额 （元 /km ） 绝缘材料耗用量 （kg/km ） 绝缘材料耗用金额 （元 /km ） 镀锌钢丝耗用量 （kg/km ） 镀锌钢丝耗用金额 （元 /km ） 包装费用 （元 /km ） 生产费用 （元 /km） 财务费用 （元 /km） 销售费用 （元 /km） 合计 385.6 7904.8 151.1 2447.8 52.14 378.015 400 650 50 60 11890.615 385.6 7904.8 151.2 2449.4 183.6 1220.94 400 600 50 60 12685.14 382.2 7835.1 151.6 2455.92 182.5 1213.625 400 580 50 60 12594.645 承载绞合架空 加强型绞合架 加强型集束架 绝缘电缆 空绝缘电缆 空绝缘电缆
设计与计算
《 宁夏机械》 2009 年第 1 期
大型风力发电齿轮箱的设计
刘 敏
（银川重程减速器制造有限公司， 宁夏 银川 750011 ）
摘
要
针对大型风力发电齿轮箱制造中需要解决的一些问题进行阐述，并对银川重程减速 器制造有限公司研发的 1500kW 风力发电机用齿轮增速器作简要介绍。 风力发电 齿轮箱 齿形 齿向 标准
（上接第 29 页 ） ● 使用寿命： L=(Cr/Pm)3.333×106/60n=476625h>130000h 均达到设计使用要求。 2.5 1500kW 风力发电用电控系统 设计时考虑极端天气或气象灾害的不利条件， 采 用达到一定强风速时自动断电， 停止工作， 防止风机 严重损毁。
电气工程及其自动化专业毕业设计论文风力发电机的设计及风力发电系统的研究10-
电气工程及其自动化专业毕业设计论文风力发电机的设计及风力发电系统的研究10:XXXXXXXXXX大学毕业论文题目：风力发电机的设计及风力发电系统的研究系：电气与信息工程系专业：电气工程及其自动化班级：XXXXX学号：XXXXXXX 学生姓名：XXXXXX 导师姓名：完成日期：20__年6月10日毕业设计题目：风力发电机的设计及风力发电系统的研究系：电气与信息工程系专业：电气工程及其自动化班级：XXXX 学号：XXXXXXX 学生姓名：XXXXXXXXXXXXXXX 导师姓名：XXXXXXXXXXXXXXXX 完成日期：20__年6月10日诚信声明本人声明：1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果；2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计（论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位而使用过的材料；3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、可信。
作者签名：日期：年月日毕业设计（论文）任务书题目：风力发电机的设计及风力发电系统的研究姓名系电气与信息工程系专业电气工程及其自动化班级学号指导老师职称教研室主任一、基本任务及要求：1）基本数据：额定功率 KW 连接方式 Y 额定电压额定转速相数 m=3 功率因数效率绝缘等级F 极对数 P=2 2、本毕业设计课题主要完成以下设计内容：（1）风力发电机的电磁设计方案；（2）风力发电系统的研究；（3）电机主要零部件图的绘制；（4）说明书。
进度安排及完成时间：2月20日——3月10日：查阅资料、撰写文献综述、撰写开题报告 3月13日——4月25日：毕业实习、撰写实习报告3月27日——5月30日：毕业设计4月中旬：毕业设计中期抽查6月1日——6月14日：撰写毕业设计说明书（论文）6月15日——6月17日：修改、装订毕业设计说明书（论文），并将电子文档上传FTP 6月17日——6月20日：毕业设计答辩目录摘要 I ABSTRACT II 第1章绪论 1 1.1 开发利用风能的动因 1 1.1.1 经济驱动力 1 1.1.2 环境驱动力 2 1.1.3 社会驱动力 2 1.1.4 技术驱动力 2 1.2 风力发电的现状 2 1.2.1 世界风力发电现状 2 1.2.2 中国风力发电现状[13] 3 1.3 风力发电展望 3 第2章风力发电系统的研究 5 2.1 风力发电系统 5 2.1.1 恒速恒频发电系统 5 2.1.2 变速恒频发电机系统 6 2.2 变速恒频风力发电系统的总体设计 9 2.2.1 变速恒频风力发电系统的特点 9 2.2.2 变速恒频风力发电系统的结构 9 2.2.3 变速恒频风力发电系统运行控制的总体方案 19 第3章风力发电机的设计 253.1 概述[11] 25 3.2 风力发电机 25 3.2.1 风力发电机的结构 25 3.2.2 风力发电机的原理 26 3.3 三相异步发电机的电磁设计 27 3.3.1 三相异步发电机电磁设计的特点 27 3.3.2 三相异步发电机和三相异步电动机的差异[2] 273.3.3 三相异步发电机的电磁设计方案 28 3.3.4 三相异步发电机电磁计算程序 29 结束语 40 参考文献 41 致谢 43 附录 A 定子冲片图附录 B 转子冲片图附录 C 总装图风力发电机的设计及风力发电系统的研究摘要：本文对国内外风力发电的发展现状进行了概述。
风力发电机齿轮箱的设计
风力发电机组齿轮箱概述第一节概述风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。
通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱。
根据机组的总体布置要求，有时将与风轮轮毂直接相连的传动轴（俗称大轴）与齿轮箱合为一体，也有将大轴与齿轮箱分别布置，其间利用涨紧套装置或联轴节连接的结构。
为了增加机组的制动能力，常常在齿轮箱的输入端或输出端设置刹车装置，配合叶尖制动（定浆距风轮）或变浆距制动装置共同对机组传动系统进行联合制动。
由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，加之所处自然环境交通不便，齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内，一旦出现故障，修复非常困难，故对其可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。
例如对构件材料的要求，除了常规状态下机械性能外，还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性；应保证齿轮箱平稳工作，防止振动和冲击；保证充分的润滑条件，等等。
对冬夏温差巨大的地区，要配置合适的加热和冷却装置。
还要设置监控点，对运转和润滑状态进行遥控。
不同形式的风力发电机组有不一样的要求，齿轮箱的布置形式以及结构也因此而异。
在风电界水平轴风力发电机组用固定平行轴齿轮传动和行星齿轮传动最为常见。
如前所述，风力发电受自然条件的影响，一些特殊气象状况的出现，皆可能导致风电机组发生故障，而狭小的机舱不可能像在地面那样具有牢固的机座基础，整个传动系的动力匹配和扭转振动的因素总是集中反映在某个薄弱环节上，大量的实践证明，这个环节常常是机组中的齿轮箱。
因此，加强对齿轮箱的研究，重视对其进行维护保养的工作显得尤为重要。
第二节设计要求设计必须保证在满足可靠性和预期寿命的前提下，使结构简化并且重量最轻。
通常应采用CAD优化设计，排定最佳传动方案，选用合理的设计参数，选择稳定可靠的构件和具有良好力学特性以及在环境极端温差下仍然保持稳定的材料，等等。
风力齿轮箱优化设计
能源是人类社会千百年来发展的基础，在物质生活不断丰富精神生活不断饱满的今天，能源危机正渐渐成为阻碍人类进步的一大难题。
人们需要更多的新型能源来支撑人类的发展，而风能作为典型的清洁能源，在减少温室气体排放、减轻环境污染等方面有着很突出的作用，已被全世界各国的人民认知与接受，正慢慢成为一种不可或缺的资源。
通过使用全方面的工程手段，例如通过使用风力机，通过把风所产生的动能有效地转换为可利用的产业能源。
其中，齿轮箱作为风力发电机中一个关键的机件，在其运行过程中扮演着不可或缺的角色。
但目前我国的风力发电机组大多数依赖进口，这意味着其成本之高昂，且发电机组本身存在着难以维修的问题，一旦出现故障就意味着将损耗大量财力去解决问题。
这些难题都制约着我国风电技术的发展与进步。
因此，齿轮箱的国产化与优化就成了迫在眉睫的一大问题。
通过对齿轮箱的优化设计不仅能满足其设计要求，而且在这基础上使得齿轮箱的体积、质量都得到缩减，从而得以降低其生产成本。
这一设计必定将在风电领域拥有广阔的市场。
关键词：风力齿轮箱优化设计MATLABEnergy is the basis for the development of human society for thousands of years, in the material life continue to enrich the spiritual life is constantly full today, the energy crisis is gradually becoming a major obstacle to human progress. People need more new energy to support the development of mankind,and wind energy as a typical clean energy, in reducing greenhouse gas emissions, reduce environmental pollution has a very prominent role, has been the people around the world awareness and acceptance, Is slowly becoming an indispensable resource.Wind energy through the use of comprehensive engineering technology, the use of wind turbines will be the wind kinetic energy into mechanical energy, electricity and heat and so on. Among them, the gear box as a wind turbine in an important mechanical parts, in the wind turbine play an indispensable role. However, most of China's wind turbines rely on imports, which means that the cost of high, and the generator itself is difficult to repair the problem, once the failure means that will lose a lot of money to solve the problem. These problems are restricting the development of China's wind power technology and progress. Therefore, the localization and optimization of the gearbox has become a big problem of imminent.The optimal design of the gearbox not only meets its design requirements, but also reduces the volume and quality of the gearbox to reduce its production costs. This design will certainly have a broad market in the field of wind power.Keywords: wind gear box Optimized design Matlab目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.1研究背景与意义 (1)1.2对风能的研究与发展现状1.3风力发电机的原理1.4风电齿轮箱的工作原理1.5风电齿轮箱的优化方法1.6行星齿轮传动的特点1.7论文研究的主要内容第二章传动方案选型2.1已知条件2.2产品特点与传动示意图2.3将已知条件进行推算第三章传动比的优化设计3.1建立目标函数3.2建立约束条件3.3建立齿轮箱数学模型第四章使用MATLAB处理数据求最优值4.1 MATLAB软件介绍4.2建立目标函数M文件4.3建立约束函数的M文件4.4求解4.5验算4.6优化结果与原设计的对比第五章总结与思考第六章致谢参考文献第1章 绪论1.1 研究背景与意义当今社会，随着科技的发展，人们的生活变得越来越丰富多彩，科技的进步推动着人类文明的前进。
高效风能增速机毕业设计
摘要随着化石燃料的日益减少，能源问题已成为关系国民经济发展和人类生存的重要问题，对可再生能源的开发和利用迫在眉睫。
风能是一种干净的、储量非常丰富的可再生能源，它不会随着其本身的转化和利用而减少，可以说是一种取之不尽、用之不竭的能源。
由于风力发电其环境效益好，风电场建设周期短，占地面积小，广泛受到各国的关注，我国也正在大力研究风力发电技术。
本文主要做了以下几方面的工作：首先，确定增速箱的机械结构。
采用一级行星加上两级圆柱齿轮传动综合行星齿轮传动的小型化和圆柱齿轮的大传动比，按照所给定的工作环境变量确定齿轮副参数和传动部件的结构其次，利用回差分析理论分析侧隙对回差的影响和齿轮传动中可能出现的三类回差来源（齿轮本身的固有误差，装置误差，其它误差），并详细计算了各级传动中的回差的大小，检验结构精度分配的正确性，提出减小回差的措施。
应用三维软件Pro/E建立增速系统模型，利用ANSYS有限元软件对关键零件进行强度分析。
关键词：风力发电；增速系统；行星传动；回差；接触分析AbstractWith the fossil fuel is reduced, the energy issue has become the development of national economy and the important problems of human survival, development and utilization of renewable energy imminent. Wind energy is a clean, abundant reserves of renewable energy, it will not be reduced with its own transformation and use, can be said to be an inexhaustible, be inexhaustible energy. Because of its environmental benefits of wind power, wind farm construction cycle short, covers an area of small, widely concerned by the whole world, our country also is to study the wind power generation technology.This paper has done the following work : first, determine the mechanical structure of the speed increasing box. Large transmission adopts miniaturization and cylindrical gear planetary plus comprehensive planet two cylindrical gear transmission gear ratio, according to the given work environment variables determine the gear parameters and the transmission part structure secondly, using the return difference analysis possible effects of backlash on the return difference and gear in the three kinds of error sources ( inherent error, the error of gear device, other errors), and detailed calculations of the levels of transmission of the return difference size, validate the structure accuracy allocation, is proposed to decrease the error measures. Application of 3D software Pro\/E to establish the growth model of the system, analyze the strength of key parts by using the finite element software ANSYS.Keywords：wind power generation system；growth；planetary transmission；hysteresis；contact analysis目录摘要 (I)Abstract (II)目录...................................................................................................... I II 1 绪论. (1)1.1课题背景 (1)1.2研究的目的和意义 (1)1.3风力发电在国内外的研究现状 (1)1.3.1国外风力发电机的发展现 (1)1.3.2我国风力发电现状 (2)1.4风力发电机系统 (3)1.4.1风力发电机简介 (3)1.5风力发电机的结构简介 (3)1.6风力发电机增速系统简介 (4)1.7课题研究的主要内容 (4)2 增速装置的结构设计 (6)2.1传动方案的确定 (6)2.23Z（II）型行星齿轮增速器装置设计 (8)2.3设计计算 (8)2.3.1选取行星齿轮传动的传动类型和传动简图 (8)2.3.2配齿计算 (8)2.3.3初步计算齿轮的主要参数 (9)2.3.4啮合参数计算 (9)2.3.5几何尺寸计算 (12)2.3.6装配条件的计算 (14)2.3.7传动效率的计算 (15)2.3.8结构设计 (16)2.3.9齿轮强度验算 (19)3齿轮传动的回差分析 (24)3.1侧隙与回差的关系及来源 (24)3.1.1侧隙的分类 (24)3.1.2不同侧隙的关系 (25)3.3本章小结 (26)4 中心轮和行星轮齿面接触分析 (27)4.1齿轮接触有限元算法 (27)4.2接触分析 (28)4.2.1齿轮接触有限元模型 (28)4.2.2齿轮副齿面接触应力求解 (29)4.2.3ABAQUS三维接触分析结果 (29)4.3本章小结 (30)5 总结 (32)参考文献 (33)致谢 (34)毕业设计（论文）知识产权声明 ......................... 错误！未定义书签。
风力发电机齿轮箱建模与优化设计
主要 功用是将风轮在风力作用下所 产生的动力传递 给发 电 机并使其得到相应的转速 ． 目前我 国使用 的国内外风电齿轮 箱， 主要 配套 的有 Ｇ Ｅ 、 维德等公 司齿轮箱 ， 以及在此基 础上 自行设计 的国产 风电齿轮箱． 而在 国外尤其是一些发 达国家
在 这方面 已经取得 了很大 的成就 ，通 过对齿轮箱 的优化设
计 不仅 能满足其设计要求而且在此基础 上使齿轮箱 的体 积
更小 、 质量最轻． 从而大大降低了设计 成本１ ２ ］ ．
１ 齿轮 箱 工 作原 理 与 优 化 设 计 理 论
旋转ｊ 瞎啦（ 卜 Ｉ 萄 倍频 ｎ ｚ ６
＇ ２ ２ ９ ５ ９
３ １ ｚ ５ ． ８ ｎ ２ ｚ ７
x1r10100r姨x2r1582496416r4姨x3r4162r2姨当x1r10100r姨时不满足约束条件g1x17x10应舍去当x3r4162r姨2时不满足约束条件g3x2x30应舍去当x2r1582496416r姨4时不满足约束条件g4x5x3x20应舍去则剩下的便为该点的无约束极值点x1rx2rx3r经过7次迭代得到最优解xr2125529451t将最优方案圆整得xr22548t目标函数值fxr203107初始点原设计方案xr21608t目标函数值fxr234107从结果可以看出目标函数值下降了152且各项约束都得到满足
定轴轮 系将 速度 提高到预定要求 ，最终将输 出转速传递给
发 电机 ． １ ． ２ 齿 轮 箱 优 化 方 法
图１ （ ａ ） 风力发 电机齿轮箱结构简图 （ ｂ ） 啮合和旋转频率 为 了提高承载能力 ， 齿轮 、 轴均采用合金 钢制 造＿ 夕 齿轮 推荐采 ２ ０ Ｃ ｒ Ｍｎ Ｍ ｏ 、 １ ５ Ｃ ｒ Ｎ ｉ ６等材料 ． 齿轮箱 内用作 主传 动的
风力发电齿轮箱设计和实现 机械制造专业
一般情况下，风力涡轮机主要安装在巍峨的山脉，亦或是海滩，岛屿等野生的山脉中。它们经常受到不规则的风力载荷，其相变载荷和强烈的阵风。它一年四季都暴露在极热和极端温度下。
风电行业发展最快。欧美发达国家，已经独立的实施型容量是兆瓦的特级粉丝，技术成熟，设计理论相对精密，设计经验丰富，国际风力发电部门有明显的优势和优势，在国外的1MW级风力发电机在jxl的动力设备发展时开发出了和Renk闪光灯一样的风力发电机制造企业，针对多样化风力产品，进行实际开发时，主要应用了三维设计。与此同时，该企业选择特定要素，进行更深层次的细致分析，并且基于测试验证设计.根据相关研究结果，可以得知，如果能够针对风力发电机内部存在的齿轮，进行相对全面的设计，则将可以切实保障风力发电机具备的良好稳定性能。
行星齿轮必须达到这个目标，因为有一对齿轮同时啮合啮合以承受负载。
(1)必须切实保障两个太阳齿轮内部的轴线，与连杆内部的轴线，彼此之间完全重合，即 。
（2）确保三个均匀分布的不同行星齿轮彼此之间相互独立，即
风力发电机组齿轮箱的设计与分析论文
风力发电机组齿轮箱的设计与分析摘要随着不可再生能源的减少和生态环境的不断恶化，利用新能源的发电技术越来越被各国重视，并在全球范围内取得了非常大的进步。
风能是一种可再生能源并且不会对生态环境造成污染，具有无可比拟的优点。
所以世界各国也越来越重视风力发电技术。
风力发电过程是机械能转换为电能的过程，在风力的作用下，叶片转动，转速再经过增速齿轮箱得到放大并推动发电机发电。
由此可见风电增速齿轮箱是风力发电机的关键部件.本课题主要是基于Pro/ENGINEER软件和ANSYS有限元分析软件对传动系统进行设计与分析。
首先，根据工况设计传动系统各零部件的参数，采用Pro/E 按照设计数据绘制各零件图，然后在pro/E软件的装配界面将各零件装配起来。
使用Pro/E软件建模的时候，需要完全按照设计参数绘制。
同时这样也可以大大提高效率。
零部件绘制完成之后，将重要的零件导入ANSYS软件中进行模态分析，分析他们的频率特性并查看其振型。
经过频率特性分析，确定我们的设计符合要求。
关键词：风力发电；齿轮箱；参数化建模；Pro/ENGINEER；ANSYS；Design and Analysis of gearbox for windturbineAbstractWith the reduction of non-renewable energy resources and deterioration of ecological environment, new energy power generation technology with new energy is being getted more and more national attention, and the great progress has been made in the global scope. Wind energy is a renewable energy and does not cause pollution to the ecological environment, with there is nothing comparable to this advantage. So many states in the world have payed more and more attentionto wind power generation technology. Wind power generation is the process of converting mechanical energy into electrical energy in the process.the blades trotates under the action of wind, speed after the gearbox,then is amplified and drive the generator. Therefore the wind power gearbox is the key components of the wind turbine.First, according to the parameters of the working condition, design all parts of the transmission system, draw in Pro / E parts diagram with the design data, and parts assembled in Pro / E component environment.When we use Pro/E software to draw the parts,we need to be fully parameterized drawing. At the same time, it also can greatly improve the efficiency . After the parts completed, we should lead the important parts into ANSYS software to conduct modal analysis.we should get the frequency analysis and view its vibration mode. After the analysis of frequency characteristic, we make sure the design can meet the requirements. Keywords:Wind power; Gearbox; Parametric modeling; Pro / ENGINEER; ANSYS;目录摘要 (I)Abstract........................................................... I I 1 绪论.. (1)1.1课题背景 (1)1.2国内外的发展 (1)1.3毕业设计的主要内容 (2)1.4本章小结 (2)2齿轮箱的设计 (4)2.1增速齿轮箱方案设计 (4)2.2齿轮参数的确定 (5)2.2.1圆柱齿轮参数 (5)2.2.2行星轮系的齿轮参数 (6)2.3受力分析与静强度校核 (7)2.3.1受力分析 (7)2.3.2低速级外啮合齿面静强度计算 (9)2.4高速轴的设计 (9)2.5低速轴的设计 (9)2.6中间轴的设计 (10)2.7箱体的设计 (10)2.8本章小结 (11)3基于Pro/E的参数化建模 (12)3.1Pro/Engineer软件简介 (12)3.2 参数化建模介绍 (13)3.3行星传动齿轮的建模 (13)3.3.1行星轮的建模 (13)3.3.2内齿轮的建模 (19)3.4斜齿轮的建模 (21)3.5轴类零件的建模 (27)3.6生成装配图 (28)3.7本章小结 (28)4基于ANSYS的轴类零件有限元分析 (29)4.1 ANSYS概述 (29)4.2ANSYS workbench概述 (29)4.3轴类零件的分析过程 (29)4.4本章小结 (32)5总结 (33)参考文献 (34)致谢 (35)1 绪论1.1课题背景风能是一种清洁的可再生能源[1]，其总量要比固体、液体燃料能量的总和大得多，是一种永不枯竭的能源。
2.5MW风电齿轮箱的设计毕业设计开题报告 徐洪良
毕业设计开题报告设计题目 2.5MW风电齿轮箱的设计选题方向新能源方向学生姓名徐洪良专业热能与动力工程年级、班级11级新能源080一、选题的来源、目的、意义和基本内容课题来源: 其他。
课题类型: 应用研究。
课题研究的目的和意义：风能是新能源的重要组成部分，今后的发展潜力很大，根据有关研究表明，在未来10年我国风电装机容量是目前风电装机总量的10倍左右。
如此规模的发展潜力，也使风能行业成为当前产业的发展趋势。
十二五规划对风能行业的扶持力度之大是前所未有的[]1。
风力发电机组通常安装在荒郊、野外、海边等环境较恶劣的地方，而齿轮箱又安装在机组塔架上狭小的机舱内，距地成几十米之高，常年受极端温差与酷暑严寒的影响，是引起风力发电机组故障的主要因素之一。
同事故障期常出现在发电高峰期。
由于环境恶劣、交通不便等，随之齿轮箱的维修成本大大提高，严重影响到风唱的经济效益。
所以，对于齿轮箱的可靠性和寿命是人们关注的焦点。
与其他工业齿轮箱相比，由于风电齿轮箱安装在距地面几十米甚至一百多米高的狭小机舱内，其自身的体积和重量对机舱、塔架、基础、机组风载、安装维护费用等都有重要影响。
因此，减小外形尺寸和减轻重量显得尤为重要。
同时，由于维修不便、维修成本高，通常要求齿轮箱的设计寿命为20 年，对可靠性的要求也极其苛刻。
由于尺寸和重量与可靠性往往是一对不可调和的矛盾，因此风电齿轮箱的设计制造往往陷入两难的境地。
总体设计阶段应在满足可靠性和工作寿命要求的前提下，以最小体积、最小重量为目标进行传动系统设计方案的比较和优化；结构设计应以满足传递功率和空间限制为前提，尽量考虑结构简单、运行可靠、维修方便等因素[]2。
由于叶尖线速度不能过高,因此随着单机容量的由于叶尖线速度不能过高,因此随着单机容量的增大,齿轮箱的额定输入转速逐渐降低,兆瓦以上级机组的额定转速一般不超过20r/min。
另一方面,发电机的额定转速一般为1500或1800r/min,因此大型风电增速齿轮箱的速比一般在75～100左右。
赖文馨5MW海上风电机组齿轮传动系统设计说明书
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；两级行星湖南科技大学本科生毕业设计（论文）ABSTRACTWith the continuous development of society, people's demand for energy resources growing promoting the rapid prosperity of the wind power industry, as the core component of the wind turbine, the development of wind power gear box has attracted more and more wind power at home and abroad attention of related industries and research institutes.However the domestic wind power gear box research started late, backward production technology, especially in terms of MW wind power gear box, mainly rely on the introduction of foreign technology.Therefore, MW wind power gear box of the development, it is imperative to study, to fully grasp the wind power gear box design and manufacturing technology, wind machine to achieve the goal of domestic.This graduation design is 5 MW wind turbine gear box, through scheme selection, calculation of gear parameter, the shaft parameter calculation, bearing selection and the matching of gear box for independent design.1) two-stage planetary derived type transmission scheme selection, on the basis of transmission ratio distribution and levels of transmission parameters such as modulus, number of teeth, spiral angle and pressure angle, coefficient etc. parameters determined by calculation, to determine the levels of transmission gear parameters; choose the proper gear.2)stress analysis of planetary gear transmission, bearing, gear loadresults obtained. According to the standard of static strength check, the results meet the safety requirements.3) rendering 3D graph, CAD assembly, and to determine the appropriateparameters. KEYWORDS：Gearbox for Wind Turbine；Structure Design;Two-stage Planetary-i-目录第一章前言------------------------------------------------------------------11.1 国内外发展现状与趋势---------------------------------------------------------------------------11.1.1 风力发电国内外发展现状----------------------------------------------------------------11.1.2风电齿轮箱市场前景-----------------------------------------------------------------------41.1.3我国风电齿轮箱设计制造技术的现状--------------------------------------------------51.1.4存在问题及展望-----------------------------------------------------------------------------61.2论文的主要内容-------------------------------------------------------------------------------------6第二章齿轮的设计及强度校核---------------------------------------------72.1 增速箱齿轮的设计参数---------------------------------------------------------------------------72.2 增速箱齿轮设计方案------------------------------------------------------------------------------82.3齿轮参数计算----------------------------------------------------------------------------------------92.3.1低速级参数计算：--------------------------------------------------------------------------92.3.1中速级参数计算：------------------------------------------------------------------------112.3.1高速级参数计算：------------------------------------------------------------------------132.3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------------------------------------------------294.1.1低速级传动轴尺寸参数计算------------------------------------------------------------294.1.2低速级传动轴的强度校核---------------------------------------------------------------294.2中间级传动轴的设计计算与校核---------------------------------------------------------------314.2.1中间级传动轴尺寸参数计算------------------------------------------------------------314.2.2中间级传动轴的强度校核---------------------------------------------------------------324.3 高速级传动轴的设计计算-----------------------------------------------------------------------324.4输出传动轴的设计计算---------------------------------------------------------------------------32第五章齿轮箱其他部件的设计--------------------------------------------345.1轴系部件的结构设计------------------------------------------------------------------------------345.2 行星架的结构设计-------------------------------------------------------------------------------345.3 传动齿轮箱箱体设计-----------------------------------------------------------------------------355.4齿轮箱的密封、润滑、冷却---------------------------------------------------------------------355.4.1 齿轮箱的密封------------------------------------------------------------------------------355.4.2 齿轮箱的润滑、冷却---------------------------------------------------------------------365.5齿轮箱的使用安装---------------------------------------------------------------------------------37第六章结论---------------------------------------------------------------------38参考文献--------------------------------------------------------------------------39第一章 前 言1.1 国内外发展现状与趋势1.1.1风力发电国内外发展现状当今社会随着经济日益发展，人们对能源的需求越来越大，而石油等不可再生能源也面临枯竭，人们急需寻找替代能源。
5MW风电齿轮增速箱设计
5MW风电齿轮增速箱设计引言：风能作为一种环保可再生的能源形式，受到了越来越多的关注。
而齿轮转动是风能转换为电能的重要环节之一，齿轮增速箱的设计和性能对于风电发电机组的稳定运行和长寿命具有决定性的作用。
本文将分析和设计一台5MW风电齿轮增速箱，详细介绍其结构、设计参数以及关键技术要点。
一、结构设计：齿轮增速箱的传动齿轮系统主要分为主动轮及从动轮，其中主动轮安装在低速轴上，通过齿轮传动带动从动轮进行高速输出。
为了提高齿轮传动的传动效率和平稳性，我们需要对齿轮的齿形、齿数和齿轮轴的强度进行优化设计。
具体而言，主动轮和从动轮的齿数需要根据增速比进行选择，以保证输出速度和转矩的要求。
而齿轮的齿形则需要进行齿面修形以提高传动效率。
另外，为了减少噪声和振动，齿轮轴的强度需要满足一定的要求，可采用材料的优化和热处理等措施。
二、设计参数：1.额定功率：5MW2. 转速范围：10-30rpm3.输入转矩范围：3000-9000Nm4. 输出转速范围：1500-4500rpm6.齿轮材料：优质合金钢7.转速比：150:1三、关键技术要点：1.齿轮的齿形优化。
通过模块化齿轮设计和齿测仪测量，可以优化齿轮的齿形，提高传动效率和减小噪音。
2.齿轮轴的材料和热处理。
选择优质合金钢作为齿轮轴的材料，并对其进行适当的热处理，以提高齿轮轴的强度和耐磨性。
3.振动或冲击扭矩传感器的设计。
通过安装振动或冲击扭矩传感器，可以实时监测齿轮系统的振动和扭矩，及时发现故障和异常情况，避免设备损坏。
4.油封的设计。
合理选择油封材料和结构，以保证增速箱内部的润滑油不泄漏，并且能够抵抗外部的湿气和尘埃。
5.结构的可靠性和可维修性。
增速箱的结构需要具备足够的可靠性，以确保设备长期稳定运行，并且需要便于维修和更换故障部件。
结论：本文针对5MW风电齿轮增速箱进行了结构设计和关键技术要点的分析。
通过合理的齿轮设计和齿轮轴的优化，可以提高齿轮传动的效率和稳定性，确保风电齿轮增速箱的稳定运行和长寿命。
风电齿轮箱设计
风电齿轮箱设计风力发电齿轮箱的作用是将风力带动的槳叶经齿轮箱增速后传给发电机发电，风电齿轮箱是风力发电动力传递的核心装置，一旦齿轮箱出了问题，整台发电设备就处于瘫痪状态，而且齿轮箱处于几十米的高空，维修吊装极为困难，由于齿轮箱使用工况很不稳定，工况极其恶劣，而且要持续每年３００天以上运行。
这些都应该在齿轮箱的设计中考虑和解决的问题。
因此齿轮箱的设计必需安全可靠，经久耐用。
目前我国使用的国内外风电齿轮箱，主要有配套有GE、维德、美德、德雅可夫、维司塔斯、西班牙等各公司齿轮箱，以及在此基础上进行设计的国内生产的风电齿轮箱。
目前这些齿轮箱的适用范围为：发电功率200ＫＷ－1660ＫＷ，风力带动桨叶的转速为19—28.5r／min（齿轮箱的输入转速），增速齿轮箱的输出转速为1440—1520r／min（发电机转速），齿轮箱的速比范围为：Ｕ＝36—78（个别达到98）目前国内外的这些大型风电齿轮箱的主要结构型式有三种：１、二级平行轴，２、三级平行轴，３、一级行星加二级平行轴.在大功率的风电齿轮箱中主要是第３种结构型式，即为一级行星加二级平行轴的结构型式。
结构示意图如图一所示：其传动路线是；桨叶——传动轴——收缩套——行星架——太阳轮——第二级平行轴大齿轮——第二级平行轴小齿轮——第一级平行轴大齿轮——第一级平行轴小齿轮——发电机齿轮箱的材料：外齿轮材料为优质低碳合金结构钢，如17CrNiMo6，内齿轮材料为42CrM oA，内齿圈磨齿，外齿轮渗碳淬火磨齿，精度在ＩＳＯ1328之６级以上，轴承全部为ＳＫＦ、ＦＡＧ、ＮＳＫ等进口轴承，且多为双列向心球面滚子轴承，单列园柱滚子轴承等。
齿轮箱的润滑为强制润滑系统，设置有油泵、过滤器，下箱体作为油箱使用，油泵从箱体抽油口抽油后经过过滤器通过管系将油送往齿轮箱的轴承，齿轮等各个润滑部位。
还设置有电加热器，测油温的热电阻ＰＴ100，油位传感器，液压空气滤清器等等，以适于地面监控。
毕业设计·风力发电机组齿轮箱的故障及其分析
XX 职业技术学院毕业设计（论文）2010 级风能与动力技术专业题目：风力发电机组齿轮箱的故障及其分析毕业时间：二O 一三年六月学生姓名：X X X指导教师：X X X班级：10风电（1）班2012 年12月20日酒泉职业技术学院2013 届各专业毕业论文（设计）成绩评定表目录一、绪论 (1)(一)风力发电机组齿轮箱故障诊断的意义 (1)二、风力发电机组齿轮箱的故障诊断 (2)（一）风力发电机组齿轮箱的常见故障模式及机理分析 (2)（二）齿轮箱典型故障振动特征与诊断策略 (6)（三）针对齿轮箱不同故障的改进措施 (9)三、结论 (12)参考文献: (12)致谢 (13)风力发电机组齿轮箱的故障及其分析摘要:随着全球经济的发展和人口的增长，人类正面临着能源利用和环境保护两方面的压力，能源问题和环境污染日益突出。
风能作为一种蕴藏量丰富的自然资源，因其使用便捷、可再生、成本低、无污染等特点，在世界范围内得到了较为广泛的使用和迅速发展。
风力发电己成为世界各国更加重视和重点开发的能源之一。
随着大型风力发电机组装机容量的增加，其系统结构也日趋复杂，当机组发生故障时，不仅会造成停电，而且会产生严重的安全事故，造成巨大的经济损失。
本论文先探讨了课题的实际意义以及风力发电机常见的故障模式，在这个基础上对齿轮箱故障这种常见故障做了详尽的阐述，包括引起故障的原因、如何识别和如何改进设计。
通过对常见故障的分析，给风力发电厂技术维护提供故障诊断帮助，同时也给风电设备制造和安装部门提供理论研究依据。
关键词:风力发电机;故障模式;齿轮箱;故障诊断一、绪论(一)风力发电机组齿轮箱故障诊断的意义风电对缓解能源供应，改善能源结构、保护环境和电力工业的持续发展意义重大。
这些年来，风电机组在我国得到了广泛的安装使用。
随着大型风力发电机组装机容量的增加，其系统结构也日趋复杂，风力发电机的故障也成为一个不容忽视的问题。
随着风电机组运行时间的加长，目前这些机组陆续出现了故障（包括风轮叶片、变流器、齿轮箱、变桨轴承，发电机、以及偏航系统等都有），导致机组停止运行。
基于风力发电增速齿轮箱的风力发电机组整机可靠性设计
基于风力发电增速齿轮箱的风力发电机组整机可靠性设计风力发电是一种清洁、可再生的能源，其利用自然风的运动来驱动发电机发电。
风力发电机组作为整个风力发电系统的核心部件，其可靠性设计对于保障系统的稳定运行具有重大意义。
在风力发电机组中，齿轮箱是一个非常关键的部件，它承担着传递风轮转动力矩和增大转速的重要任务。
基于风力发电增速齿轮箱的设计要求在保证其功能完整性的基础上，注重其可靠性和安全性。
首先，针对风力发电机组整机可靠性设计，需要考虑到齿轮箱的结构设计。
齿轮箱的结构应具有足够的强度和刚度，以抵抗风力发电机组运行中的各种负载和冲击。
同时，对于齿轮箱的安装部位也需要进行合理的设计，确保其良好的环境适应性和维修性。
其次，对于风力发电增速齿轮箱的可靠性设计，需要考虑到材料选择和加工工艺。
选择高强度、低摩擦系数的材料，并采用先进的加工工艺，可以有效提高齿轮箱的使用寿命和运行可靠性。
此外，还需根据实际工作条件，对齿轮箱的润滑和散热系统进行优化设计，有效降低齿轮箱的摩擦和温度，延长使用寿命。
第三，风力发电机组整机可靠性设计还需要考虑到齿轮箱的检测与监测系统。
齿轮箱的故障往往是发电机组整机失效的主要原因之一，因此，及时发现和预测齿轮箱故障是非常重要的。
对于风力发电增速齿轮箱的可靠性设计，应该加装有效的检测与监测系统，实时监测齿轮箱的运行状态，及时预警和处理可能的故障，保证风力发电机组的持续稳定运行。
此外，在风力发电机组整机可靠性设计中，还需要进行全面的可靠性分析和评估。
通过对齿轮箱关键部件的故障原因、故障模式和失效概率进行深入研究，可以确定相应的预防措施和改进方案，提高风力发电机组整机的可靠性。
同时，对于已经出现故障的齿轮箱，还需要进行故障分析和失效模式判别，以避免类似故障在未来的再次发生。
总之，基于风力发电增速齿轮箱的风力发电机组整机可靠性设计是保障风力发电系统稳定运行的关键环节。
在设计过程中，需要考虑齿轮箱的结构设计、材料选择、加工工艺、检测与监测系统以及可靠性分析与评估等方面的内容。
风力发电机齿轮箱的设计
风力发电机组齿轮箱概述第一节概述风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。
通常风轮的转速很低，远达不到发电机发电所要求的转速，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱。
根据机组的总体布置要求，有时将与风轮轮毂直接相连的传动轴（俗称大轴）与齿轮箱合为一体，也有将大轴与齿轮箱分别布置，其间利用涨紧套装置或联轴节连接的结构。
为了增加机组的制动能力，常常在齿轮箱的输入端或输出端设置刹车装置，配合叶尖制动（定浆距风轮）或变浆距制动装置共同对机组传动系统进行联合制动。
由于机组安装在高山、荒野、海滩、海岛等风口处，受无规律的变向变负荷的风力作用以及强阵风的冲击，常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，加之所处自然环境交通不便，齿轮箱安装在塔顶的狭小空间内，一旦出现故障，修复非常困难，故对其可靠性和使用寿命都提出了比一般机械高得多的要求。
例如对构件材料的要求，除了常规状态下机械性能外，还应该具有低温状态下抗冷脆性等特性；应保证齿轮箱平稳工作，防止振动和冲击；保证充分的润滑条件，等等。
对冬夏温差巨大的地区，要配置合适的加热和冷却装置。
还要设置监控点，对运转和润滑状态进行遥控。
不同形式的风力发电机组有不一样的要求，齿轮箱的布置形式以及结构也因此而异。
在风电界水平轴风力发电机组用固定平行轴齿轮传动和行星齿轮传动最为常见。
如前所述，风力发电受自然条件的影响，一些特殊气象状况的出现，皆可能导致风电机组发生故障，而狭小的机舱不可能像在地面那样具有牢固的机座基础，整个传动系的动力匹配和扭转振动的因素总是集中反映在某个薄弱环节上，大量的实践证明，这个环节常常是机组中的齿轮箱。
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风力发电机齿轮增速箱毕业设计HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】摘要风电产业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣，风电齿轮箱作为风电机组的核心部件，倍受国内外风电相关行业和研究机构的关注。
但由于国内风电齿轮箱的研究起步较晚，技术薄弱，特别是兆瓦级风电齿轮箱，主要依靠引进国外技术。
因此，急需对兆瓦级风电齿轮箱进行自主开发研究，真正掌握风电齿轮箱设计制造技术，以实现风机国产化目标。
本文设计的是兆瓦级风力发电机组的齿轮箱，通过方案的选取，齿轮参数计算等对其配套的齿轮箱进行自主设计。
1）根据风电齿轮箱承受载荷的复杂性，对其载荷情况进行了分析研究,确定齿轮箱的机械结构。
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，螺旋角等的确定；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CAD装配图，并确定恰当合理参数。
关键词：风电齿轮箱；风力发电；结构设计。
ABSTRACTThe rapid development of wind power industry lead to the prosperity of wind power equipment manufacturing industry．As the core component of wind turbine，the gearbox is received much concern from related industries and research institution both at home and abroad．However, due to the domestic research of gearbox for wind turbine starts late，technology is weak，especially in the gearboxfor MW wind turbine，which mainly relied on the introduction of foreign technology．Therefore，it is urgent need to carry out independent development and research on MW wind power gearbox，and truly master the design and manufacturing technology in order to achieve the goal of localization．1）The load Cases of gearbox for wind turbines ale analyzed，and the interrelation of loading cycle numbers under different torque levels is deduced according to the curve of materials’fatigue．the mechanical structure of gearbox is determined．The two-stage derivation planetary transmission scheme is selected．The gear parameters of every stage transmission is calculated．，and the force analysis results is obtained．2）the static strength check of tooth surface contact is implemented according to related standard．The result shows that it is accord with safety requirements．3）Draw CAD drawings, and determine appropriate reasonable parameters.KEYWORDS：Gearbox for Wind Turbine；the wind power；Structure Design.目录第一章前言 ---------------------------------- 错误!未定义书签。
1.1 国内外发展现状与趋势 ----------------------------------- - 1 --------------------------------------------------------- - 1 -箱的发展现状------------------------------ 错误!未定义书签。
-------------------------------------------------------- - 6 ------------------------------------------- 错误!未定义书签。
1.2论文的主要内容------------------------------------------ - 8 -第二章增速箱齿轮结构设计 -------------------------------------- - 9 -2.1 增速箱齿轮的设计参数 ----------------------------------- - 9 -2.2 增速箱齿轮设计方案 ------------------------------------ - 10 -2.3 齿轮参数的确定 ---------------------------------------- - 13 -2.3.1 低速级参数的计算--------------------------------- - 14 -2.3.2 中间级参数的计算--------------------------------- - 17 -2.3.3 高速级参数计算----------------------------------- - 20 -2.4 受力分析与强度校核 ----------------------------------- - 22 -2.4.1 受力分析----------------------------------------- - 22 -2.4.2 齿轮强度计算与校核------------------------------- - 26 -第三章传动轴的设计与校核 ------------------------------------- - 31 -3.1低速级传动轴尺寸参数计算与校核------------------------- - 31 ------------------------------------------- 错误!未定义书签。
------------------------------------------ 错误!未定义书签。
3.2中间级传动轴的设计计算与校核--------------------------- - 33 ------------------------------------------- 错误!未定义书签。
------------------------------------------ 错误!未定义书签。
3.3 高速级传动轴的设计计算 -------------------------------- - 34 -3.4输出传动轴的设计计算----------------------------------- - 34 -第四章齿轮箱其他部件的设计 ---------------------- 错误!未定义书签。
4.1轴系部件的结构设计------------------------------------- - 35 -4.2行星架的结构设计--------------------------------------- - 36 -4.3传动齿轮箱箱体设计------------------------------------- - 37 -4.4齿轮箱的密封，润滑，冷却------------------------------- - 38 -4.4.1 齿轮箱的密封------------------------------------- - 38 -4.4.2 齿轮箱的润滑，冷却------------------------------- - 38 -4.5齿轮箱的使用安装--------------------------------------- - 40 -第五章结论 --------------------------------------------------- - 41 -参考文献 ------------------------------------------------------ - 42 -致谢 ----------------------------------------- 错误!未定义书签。
第一章前言1.1 国内外发展现状与趋势1.1.1风力发电国内外发展现状与趋势风能是一种清洁的永续能源，与传统能源相比，风力发电不依赖外部能源，没有燃料价格风险，发电成本稳定，也没有碳排放等环境成本；此外，可利用的风能在全球范围内分布都很广泛。
正是因为有这些独特的优势，风力发电逐渐成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分，发展迅速。
根据全球风能理事会的统计，全球的风力发电产业正以惊人的速度增长，在过去10年平均年增长率达到28％，2007年年底，全球装机总量达到了9400万千瓦，每年新增2000万千瓦，意味着每年在该领域的投资额达到了200亿欧元。
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电的发展。
在政策的鼓励下，200年全球风电新装机容量约为2000万千瓦，累计装机9400万千瓦。
2008年是风电发展具有标志性的一年：这一年风电成为非水电可再生能源中第一个全球装机超过l亿千瓦的电力资源。
风电作为能源领域增长最快的行业，共为全球提供了近20万个就业机会，仅2006年风电场建设投资就接近170亿欧元。
欧洲和美国在风电市场中占统治地位，其中德国是目前风电装机最大的国家，装机容量超过2000万千瓦；美国和西班牙也都超过了1000万千瓦：印度是除美国和欧洲之外新装机容量最大的国家，装机总容量也超过600万千瓦。