垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 ....................24 選型 ..........................................................24 牙嵌式電磁離合器的動(dòng)作特性 ....................................24 離合器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ..............................................24 離合器的外徑 ..............................................24 離合器牙間的壓緊力 ...........................................24 線(xiàn)圈槽高度 ...................................................24 磁軛底部厚度 ................................................25 銜鐵厚度 ...................................................254傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................... ........25結(jié)束語(yǔ) ......................................... .... ..............33致謝 .....................................................................34參考文獻(xiàn) ..........................................................35 第一章 概述 風(fēng)力發(fā)電機(jī)概況隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展, 風(fēng)力發(fā)電迅猛發(fā)展。目前, 德國(guó)、美國(guó)、丹麥以及亞洲的印度位居風(fēng)力發(fā)電總裝機(jī)容量前列, 且未來(lái)計(jì)劃投資有增無(wú)減。據(jù)1998 年統(tǒng)計(jì), , % , %。在未來(lái)2～ 3 年內(nèi), 我國(guó)計(jì)劃新增風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量將在800MW 以上, 并且將會(huì)出現(xiàn)300～ 400MW 的特大型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。但是，能為人類(lèi)所用的石化資源是有限的，據(jù)第二屆環(huán)太平洋煤炭會(huì)議資料介紹，按目前的技術(shù)水平和采掘速度計(jì)算，全球煤炭資源還可開(kāi)采200年。八屆人大四次會(huì)議批準(zhǔn)的我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“九五”計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要中提出“積極發(fā)展風(fēng)能、海陽(yáng)能、地?zé)崮艿刃履茉窗l(fā)電”的指導(dǎo)方針，為我國(guó)發(fā)展多能互補(bǔ)的能源結(jié)構(gòu)新格局起到了指導(dǎo)和促進(jìn)作用。這些能量相當(dāng)于全球每年消耗的煤、石油等化石燃料能量的總和，可見(jiàn)風(fēng)能的潛力是非常大的。國(guó)家“九五”新能源發(fā)展計(jì)劃提出，“九五”期間全國(guó)風(fēng)力發(fā)電的總裝機(jī)容燕山大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文量要突破40萬(wàn)千瓦。在風(fēng)力資源豐富的地區(qū)，風(fēng)力是取之不盡，用之不竭的，可就地建立風(fēng)力發(fā)電站，就地用電，這樣就可以節(jié)省大量的輸電設(shè)備和能源。由于它是清潔能源，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，又由于我們國(guó)家地形復(fù)雜，人口又多，居住分散，對(duì)于電網(wǎng)涉及不到的地區(qū)，特殊行業(yè)，可以補(bǔ)充大電網(wǎng)的缺陷，起到拾遺補(bǔ)缺的作用，可以利用小型風(fēng)機(jī)風(fēng)力發(fā)電的地方主要有：(l)航運(yùn)系統(tǒng)我們有長(zhǎng)江等水系幾條大河流，如長(zhǎng)江航運(yùn)中的拖船，一般在100一200噸，經(jīng)常被擱置在江中間的錨地上，用電主要靠蓄電池。(2)森林防火高山觀(guān)察站據(jù)林業(yè)部防火指揮部介紹，東北約有400個(gè)觀(guān)察站，西南也有幾百個(gè)高山觀(guān)察站，各省市都有一些森林高山防火觀(guān)察站，站上的工作人員，在防火期從10月到第二年5月期間晝夜在站上值勤，解決他們的照明及聽(tīng)廣播、看電視頗為費(fèi)神。(3)無(wú)人值守的差轉(zhuǎn)臺(tái)和微波站。(7)國(guó)際市場(chǎng)。如上一節(jié)推導(dǎo)的那樣，有一個(gè)最大風(fēng)能利用系數(shù)。用表示。因此風(fēng)力機(jī)有一最低工作風(fēng)速稱(chēng)，只有風(fēng)速大于時(shí)風(fēng)力機(jī)才能工作。 啟動(dòng)風(fēng)速和額定風(fēng)速的選定如何根據(jù)風(fēng)能資源來(lái)選用風(fēng)力機(jī)，使風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)最佳，確定起動(dòng)風(fēng)速和額定風(fēng)速是關(guān)鍵。威布爾分布函數(shù)形如下式其中K為形狀參數(shù)，無(wú)量綱，C為尺度參數(shù)，量綱為m。根據(jù)國(guó)內(nèi)外100多種風(fēng)力機(jī)，起動(dòng)風(fēng)速的范圍是2m，至6m，這一范圍能滿(mǎn)足風(fēng)能豐富區(qū)、較豐富區(qū)、可利用區(qū)的不同需要。 額定風(fēng)速 額定風(fēng)速的選定直接影響風(fēng)能利用系統(tǒng)整體的效率和經(jīng)濟(jì)性，是風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)。所以，當(dāng)風(fēng)速測(cè)量有10%的誤差時(shí)，風(fēng)力機(jī)輸出功率的誤差將擴(kuò)大到33%。 風(fēng)能利用中需要的氣象調(diào)查在風(fēng)能利用中，需要進(jìn)行四項(xiàng)氣象調(diào)查:(l)風(fēng)能密度調(diào)查 結(jié)合風(fēng)能的地區(qū)分布和可設(shè)立風(fēng)力機(jī)地區(qū)面積的調(diào)查，在全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)可利用的風(fēng)能量進(jìn)行估算。 風(fēng)的觀(guān)測(cè)風(fēng)的觀(guān)測(cè)，因其目的不同而有各自的特點(diǎn)。我國(guó)現(xiàn)行的風(fēng)速觀(guān)測(cè)有兩種方法:一種是每日定時(shí)4次兩分鐘平均風(fēng)速觀(guān)測(cè)。但是風(fēng)力發(fā)電較太陽(yáng)能而言，它的成本優(yōu)勢(shì)明顯。如下圖所示：漿 葉 固定架變速箱星形齒輪加速器電磁離合器發(fā)電機(jī)整流器蓄電池逆變器負(fù) 載圖31小型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)框圖該小型垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理為：在風(fēng)的吹動(dòng)下，風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，使空氣動(dòng)力能轉(zhuǎn)變成了機(jī)械能（轉(zhuǎn)速+扭矩）。從蓄電池組輸出的直流電，通過(guò)逆變器后變成了220伏的交流電，供給用戶(hù)的家用電器。圖32 帆翼式 行星齒輪加速器設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)壽命5年，單班，一年360天，中等傳動(dòng)，傳動(dòng)逆轉(zhuǎn)，齒輪對(duì)稱(chēng)布置，不允許點(diǎn)蝕，無(wú)嚴(yán)重過(guò)載，閉式傳動(dòng)。 選加速器類(lèi)型小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)是安裝在樓頂或屋頂上的，所以盡量選擇體積小、重量輕、性能穩(wěn)定的設(shè)備。一般情況下，硬齒面值齒輪可取。、加工質(zhì)量、熱處理質(zhì)量好壞有關(guān)。對(duì)行星排各零件的扭矩進(jìn)行計(jì)算。 所以 = 對(duì)于太陽(yáng)輪、行星輪和齒圈，它們的齒輪寬度和行星齒輪的分度圓直徑比都小于1，則g. 復(fù)合齒形系數(shù) h. 重合度系數(shù)因?yàn)? = = =+太陽(yáng)輪與行星輪= 行星輪與齒圈= =1因?yàn)?0 所以 由公式：===(MPa)==(MPa)==(MPa)k. 彎曲疲勞強(qiáng)度的壽命系數(shù)=60rnt3 所以 ===1取=380Ml. 相對(duì)齒根的圓角敏感系數(shù) 查表得 太陽(yáng)輪、行星輪、齒圈的敏感系數(shù)均為=1m. 相對(duì)齒根表面狀況系數(shù)查表得 = =2由公式 ===828（M）==（M）==684（M）安全系數(shù)S=========按具有高可靠性要求取最小安全系數(shù)= 從而可看出：〉 〉 〉所以彎曲強(qiáng)度校核通過(guò)。對(duì)于靜態(tài)接合，起動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短主要與銜鐵吸引時(shí)間有關(guān)，而對(duì)動(dòng)態(tài)起動(dòng)，則與相對(duì)轉(zhuǎn)速、負(fù)載特性、負(fù)載的增加情況以及牙的相對(duì)位置等因素有關(guān)。為了安全，我們選擇的軸外徑為d=30mm，內(nèi)徑d1=18mm，采用45鋼調(diào)質(zhì)處理，主軸如圖42所示。1．角接觸球軸承1的選用計(jì)算角接觸球軸承1的安裝位置如圖43所示?？赏ㄟ^(guò)查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表28軸承圖44 軸承2安裝位置按照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本軸承表6282》選擇軸承型號(hào)36105（新型號(hào)7005C）。將各數(shù)據(jù)代入式子后得由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本軸承表6212》推薦使用壽命為100000小時(shí),所以可以滿(mǎn)足使用要求。希望以后做出機(jī)械模型，進(jìn)行測(cè)量、計(jì)算從而逐步完善該型風(fēng)
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