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6千瓦小型风电机主传动系统设计,摘要随着人类对能源的需求日趋增大，而如石油、煤等非可再生能源日益枯竭。寻求新能源的利用和开发迫在眉睫。风能凭借其无污染，可循环利用等优点受到世界各国的重视。基于开发风能资源在改善能源结构中的重要意义，本论文对风力机的特性作了简要的介绍，且对风力机的各种参数和风力机类型作了必要的说明。在此基...
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6千瓦小型风电机主传动系统设计
摘要
随着人类对能源的需求日趋增大，而如石油、煤等非可再生能源日益枯竭。寻求新能源的利用和开发迫在眉睫。风能凭借其无污染，可循环利用等优点受到世界各国的重视。基于开发风能资源在改善能源结构中的重要意义，本论文对风力机的特性作了简要的介绍，且对风力机的各种参数和风力机类型作了必要的说明。在此基础上，对风力发电机的原理和结构作了细致的分析。首先，对风力发电机的主传动系统进行了设计，并且对限速控制系统作了一个简单的设计说明。
本课题设计的是一种水平式小型风力发电机，由风机叶轮、主轴、限速机构和发电机组成。这种发电机有体积小、噪音小、使用寿命长、价格低的特点，适合在有风能资源地区的楼房顶部，供应家庭用电，例如照明：灯泡,节能灯；家用电器:电视机、收音机、电风扇、洗衣机、电冰箱。
关键词：风力发电；小型风力发电机；小型水平轴风力发电机；传动系统
Design of the main drive system of 6KW Wind Generator
Abstract
As the demand for energy is bigger and bigger,but some kinds of energy have become dried up，such as petroleum and coal etc．It’S greatly urgent to find some new kinds of energy．Due to some excellences，as no-pollute，circularable using etc．wind power has been regarded by many countries．Exploiting wind energy resources is of great significance in improving energy structure. In the discourse，the characters of wind generator are introduced briefly，while parameters and types of wind generators are also narrated. Base on these，the theory and constitution of the wind generator are meticulously analyzed. Firstly，Has carried on the design to wind-driven generator's overall mechanism, And has designed the regulating control system.
What I design is one kind of horizontal axis small wind-driven generator, by the air blower impeller, the column, the crossbeam, the gearshift mechanism, the engaging and disengaging gear and the generator is composed. This kind of generator has the volume to be small, the noise is small, the service life is long, the price low characteristic, suits in has the wind energy resources area building crown, the supply family uses electricity, For example illumination: The light bulb, conserves energy the lamp; Domestic electric appliances: Television, radio, electric fan, washer, electric refrigerator.
Key words：Small Type Wind power generator； horizontal axis；main drive system
目录
第一章 概述 1
1.1 风力发电机概况 1
1.2 国内外风力发电机的研究现状 3
1.2.1 国外风力发电机的研制情况 3
1.2.2国内风力发电机的研制情况 5
1.2.3 我国风力机械行业现状和发展趋势 7
1.3 研究风力发电机的目的和意义 8
1.4 我国的风能资源及其分布 10
第二章 风力机理论 12
2.1 基本公式 12
2.1.1 风能利用系数 12
2.1.2 风压强 13
2.1.3 阻力式风力机的最大效率 13
2.2 工作风速与输出功率 14
2.2.1 风力发电机的输出效率 14
2.2.2 工作风速与输出功率 14
2.2.3 启动风速和额定风速的选定 15
2.3 风能利用与气象 17
2.3.1 风的观测对风能利用的意义 17
2.3.2 风能利用中需要的气象调查 17
2.4 风的观测 18
第三章 风力发电机方案和结构设计 19
3.1 小型水平式风力发电机方案设计 19
3.2偏航系统 19
3.3同步发电机和异步发电机 20
3.3 行星齿轮加速器设计计算 20
3.3.1 设计要求 20
3.3.2 选加速器类型 21
3.3.3压力角( )的选择 21
3.3.4 齿宽系数的选择 22
3.3.5 模数及其它参数的选择及相关计算 22
3.3.6 行星轮与内齿轮之间的传动计算 24
3.3.7输入轴设计 25
3.3.8输出轴的设计 27
第四章 调速机构设计 29
第五章 行星齿轮的校核 31
5.1齿面接触强度验算 31
5.2齿根弯曲强度验算 34
5.2.1 a-c齿轮副 34
5.2.2 b-c齿轮副 37
第六章 输入轴强度校核 40
第七章 总结 44
参考文献 45
致谢 47
附录A 48
摘要
随着人类对能源的需求日趋增大，而如石油、煤等非可再生能源日益枯竭。寻求新能源的利用和开发迫在眉睫。风能凭借其无污染，可循环利用等优点受到世界各国的重视。基于开发风能资源在改善能源结构中的重要意义，本论文对风力机的特性作了简要的介绍，且对风力机的各种参数和风力机类型作了必要的说明。在此基础上，对风力发电机的原理和结构作了细致的分析。首先，对风力发电机的主传动系统进行了设计，并且对限速控制系统作了一个简单的设计说明。
本课题设计的是一种水平式小型风力发电机，由风机叶轮、主轴、限速机构和发电机组成。这种发电机有体积小、噪音小、使用寿命长、价格低的特点，适合在有风能资源地区的楼房顶部，供应家庭用电，例如照明：灯泡,节能灯；家用电器:电视机、收音机、电风扇、洗衣机、电冰箱。
关键词：风力发电；小型风力发电机；小型水平轴风力发电机；传动系统
Design of the main drive system of 6KW Wind Generator
Abstract
As the demand for energy is bigger and bigger,but some kinds of energy have become dried up，such as petroleum and coal etc．It’S greatly urgent to find some new kinds of energy．Due to some excellences，as no-pollute，circularable using etc．wind power has been regarded by many countries．Exploiting wind energy resources is of great significance in improving energy structure. In the discourse，the characters of wind generator are introduced briefly，while parameters and types of wind generators are also narrated. Base on these，the theory and constitution of the wind generator are meticulously analyzed. Firstly，Has carried on the design to wind-driven generator's overall mechanism, And has designed the regulating control system.
What I design is one kind of horizontal axis small wind-driven generator, by the air blower impeller, the column, the crossbeam, the gearshift mechanism, the engaging and disengaging gear and the generator is composed. This kind of generator has the volume to be small, the noise is small, the service life is long, the price low characteristic, suits in has the wind energy resources area building crown, the supply family uses electricity, For example illumination: The light bulb, conserves energy the lamp; Domestic electric appliances: Television, radio, electric fan, washer, electric refrigerator.
Key words：Small Type Wind power generator； horizontal axis；main drive system
目录
第一章 概述 1
1.1 风力发电机概况 1
1.2 国内外风力发电机的研究现状 3
1.2.1 国外风力发电机的研制情况 3
1.2.2国内风力发电机的研制情况 5
1.2.3 我国风力机械行业现状和发展趋势 7
1.3 研究风力发电机的目的和意义 8
1.4 我国的风能资源及其分布 10
第二章 风力机理论 12
2.1 基本公式 12
2.1.1 风能利用系数 12
2.1.2 风压强 13
2.1.3 阻力式风力机的最大效率 13
2.2 工作风速与输出功率 14
2.2.1 风力发电机的输出效率 14
2.2.2 工作风速与输出功率 14
2.2.3 启动风速和额定风速的选定 15
2.3 风能利用与气象 17
2.3.1 风的观测对风能利用的意义 17
2.3.2 风能利用中需要的气象调查 17
2.4 风的观测 18
第三章 风力发电机方案和结构设计 19
3.1 小型水平式风力发电机方案设计 19
3.2偏航系统 19
3.3同步发电机和异步发电机 20
3.3 行星齿轮加速器设计计算 20
3.3.1 设计要求 20
3.3.2 选加速器类型 21
3.3.3压力角( )的选择 21
3.3.4 齿宽系数的选择 22
3.3.5 模数及其它参数的选择及相关计算 22
3.3.6 行星轮与内齿轮之间的传动计算 24
3.3.7输入轴设计 25
3.3.8输出轴的设计 27
第四章 调速机构设计 29
第五章 行星齿轮的校核 31
5.1齿面接触强度验算 31
5.2齿根弯曲强度验算 34
5.2.1 a-c齿轮副 34
5.2.2 b-c齿轮副 37
第六章 输入轴强度校核 40
第七章 总结 44
参考文献 45
致谢 47
附录A 48
