风力发电机变桨减速器设计方案说明书(BJJSQA)
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BJJSQ1500A
风力发电机变桨减速器设计说明书
德阳东汽电站机械制造有限公司
2006-04-24目录
一、应用4
二、技术参数5
2.1齿轮箱5
2.2材料5
2.3大齿环和小齿轮5
2.3.1大齿环齿轮5
2.3.2小齿轮5
2.4小齿轮轴承5
2.5载荷6
2.5.1小齿轮力矩6
2.5.2轴承设计的载荷6
2.5.3电动机总量载荷6
三、传动系设计及校核6
3.1已知条件6
3.2方案设计6
3.2.1结构设计6
3.2.2齿形及精度7
3.2.3齿轮材料及其性能[1]7
3.2.4配齿及传动比计算7
3.3齿轮参数初步确定7
3.3.1按弯曲强度估算各级齿轮法向模数7
3.3.1.1 估算第一级法向模数7
3.3.1.2 估算第二级法向模数8
3.3.1.3 估算第三级法向模数8
3.3.2各级主要几何尺寸9
3.3.2.1 第一级主要几何尺寸9
3.3.2.2 第二级主要几何尺寸9
3.3.2.3 第三级主要几何尺寸9
3.4各级齿轮疲劳强度校核9
3.4.1第一级疲劳强度校核9
3.4.1.1 第一级外啮合齿面接触疲劳强度9
3.4.1.2 第一级外啮合齿根弯曲疲劳强度10
3.4.1.3 第一级内啮合齿面接触疲劳强度11
3.4.1.4 第一级内啮合齿根弯曲疲劳强度12
3.4.2第二级疲劳强度校核13
3.4.2.1 第二级外啮合齿面接触疲劳强度13
3.4.2.2 第二级外啮合齿根弯曲疲劳强度14
3.4.2.3 第二级内啮合齿面接触疲劳强度15
3.4.2.4 第二级内啮合齿根弯曲疲劳强度16
3.4.3第三级疲劳强度校核16
3.4.3.1 第三级外啮合齿面接触疲劳强度16
3.4.3.2 第三级外啮合齿根弯曲疲劳强度17
3.4.3.3 第三级内啮合齿面接触疲劳强度18
3.4.3.4 第三级内啮合齿根弯曲疲劳强度19
3.5齿轮静强度校核20
3.6传动装配条件验算21
3.6.1传动比条件21
3.6.2邻接条件21
3.6.3同心条件21
3.6.4装配条件21
3.7啮合参数21
3.8齿轮几何尺寸计算21
3.9传动效率计算22
3.10结构设计23
3.11轴承设计及校核23
3.11.1第一级行星轮轴承校核23
3.11.2第二级行星轮轴承校核24
3.11.3第三级行星轮轴承校核24
3.11.4输出轴轴承载荷校核25
3.12轴的强度校核26
3.12.1太阳轮轴强度计算26
3.12.2行星轮轴强度计算26
3.13鼓形齿联轴器接触强度计算26
3.13.1第二级鼓形齿联轴器26
3.13.2第三级鼓形齿联轴器27
3.14花键轴挤压强度校核28
四、润滑和密封28
五、运行和质量认可测试29
5.1空载实验29
5.2极端过载实验29
5.3疲劳测试29
5.4低温冲击实验29
六、环境条件29
七、防腐29
参考文献：29
一、应用
本手册是FD70A/FD77A风力发电机偏航减速器的结构说明和生产规范。
变桨减速器的主要作用是驱动变桨控制齿轮箱，用于调节风力发电机输出功率。当控制系统的测量实际功率值与设定值不匹配时，每只风轮叶片可以绕它的纵向轴旋转。其工作特点是间歇工作起停较为频繁，传递扭矩较大，传动比较高。
因其工作特点以及安装位置的限制，本设计采用三级行星齿轮减速机构。
二、技术参数
2.1齿轮箱
设计：带方便电机连接法兰 偏心率：小齿轮和驱动轴与装配法兰中心偏离1.5mm<不是对中）。 减速比：i=155.4 驱动电机旋转速度：额定：n =2420rpm 速度 =0~1700rpm 运行：n 运行 =4000rpm 最大：n 最大 效率：≥0.9 电机法兰：A250 2.2材料 小齿轮：18Cr2Ni4W，表面渗碳处理 轴承箱体：20CrMnTi 其他箱体：20CrMnTi 2.3大齿环和小齿轮 齿轮类型：内啮合部正齿，正常压力角20°，基准齿廓符合DIN 867 转轴中心距：744mm 2.3.1大齿环齿轮 模数：12mm 齿数z2：-139 齿宽b：100mm 齿形修正x2*m：-6mm按DIN3990 齿形质量：DIN 3967/12 e 27 齿面硬度：HRC50+5/475 HV 10 Rht=1.4+0.8mm <齿侧和齿根部硬度） 2.3.2小齿轮 模数：12mm 齿数：z1=15 齿宽b=100mm 齿形修正x1*m：6mm按DIN3990 齿形质量：DIN 3967/7 e 26，Ra最小=3.2磨亮 齿面硬度HRC58+4/600 HV 10 Rht=1.4+0.8mm<齿侧和齿根部硬度） 修形：制造商应给出能够得到最好的传动效果的建议，并且由东方汽轮机厂决定。 2.4小齿轮轴承 小齿轮轴承应采用一个小的预加载圆锥滚子轴承。