500kw垂直轴风力发电系统用增速器的设计(2)

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3.1.3 行星轮与内齿圈的齿面接触疲劳强度计算 14

3.1.4 行星轮和内齿圈的齿根弯曲疲劳强度计算 16

3.2 第二级行星轮系齿轮强度校核 17

3.2.1 太阳轮和行星轮的齿面接触疲劳强度计算 17

3.2.2 太阳轮和行星轮的齿根弯曲疲劳强度计算 20

3.2.3 行星轮与内齿圈的齿面接触疲劳强度计算 21

3.2.4 行星轮和内齿圈的齿根弯曲疲劳强度计算 22

3.3 第三级圆柱斜齿轮强度校核 24

3.3.1 两齿轮的齿面接触疲劳强度计算 24

3.3.2 两齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算 26

4 关键轴的设计与轴承的寿命计算 28

4.1 第一级行星轮轴的设计与其配套轴承的寿命计算 28

4.2 第二级行星轮轴的设计与其配套轴承的寿命计算 30

4.3 第一级行星传动太阳轮轴的设计 32

4.4 高速级输出轴的设计与其配套轴承的寿命计算 33

5 增速器其他设计问题 34

5.1 行星架的结构问题 34

5.2 行星轮的结构问题 34

5.3 机体壁厚的确定 34

5.5 齿轮箱的密封 35

结论 36

致谢 37

参考文献 38

1 绪论

1.1 研究背景

众所周知，人类社会的发展离不开能源的支持，随着如今经济的飞速增长，能源的需求量也在日益增加。在过去的一两百年中，人们大量使用煤、石油等传统化石能源，虽然得到了一时的发展，但从长远看来，这种发展是不可持续的。化石能源日益枯竭，其对环境的污染也越来越严重，这些弊端迫使我们不得不寻找其他新的可再生的清洁能源。

目前，新能源有很多，有风能、太阳能、氢能、地热能、可燃冰等等，在这些能源中，风能的发展前景无疑是最好的，而且是人类最早就开发利用的能源[1]。风能清洁无污染，取之不尽，用之不竭，如果得到恰当的开发利用，它将是一种完美的绿色动力，和传统的化石能源相比，其优势巨大，将会越来越受到重视。论文网

我国有很可观的风能资源，按照有关资料显示，可进行开发利用的陆地风能资源估计有3.1亿千瓦，可进行开发的海洋风能资源估计有8.3亿千瓦[2]。然而，我国的风电场中76％都是低风速场，这些风速场的年平均风速只有3～5m/s。风速不够稳定，风力小，受季候影响变化性大，这些是低速风力发电场的显著特点，所以在水平轴风力发电机和垂直轴风力发电机的选择中，人们更倾向于选择垂直轴风力发电机[3]

垂直轴风力发电机