垂直軸風力發(fā)電機的設計畢業(yè)設計論文-資料下載頁
2025-08-06 08:30本頁面
【正文】 功率為1KW，主軸額定轉(zhuǎn)速n為600轉(zhuǎn)/min。代入式()后得到d=C= 110X= （）按照主軸扭轉(zhuǎn)剛度計算直徑： （）其中B為系數(shù)，按《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5120》選取，查閱《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5120》，已知功率為1kW，主軸額定轉(zhuǎn)速n為600轉(zhuǎn)/min,代入式()后得到d=B= （）如果截面上有鍵槽時，應將求得的軸徑增大，其增大值見《機械設計手冊單行本軸承及其連接》表5122，增大值應選7%，最后得出的最小外徑d=。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。圖42 主軸示意圖校核主軸安全系數(shù)，主軸轉(zhuǎn)矩為 （）只考慮扭拒作用時的安全系數(shù)為 （）其中為對稱循環(huán)應力下的材料扭轉(zhuǎn)疲勞極限，Mpa，見《機械設計手冊單行本軸承及其連接表511》，；為扭轉(zhuǎn)時的有效應力集中系數(shù)，見《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5130～表5132》，；為表面質(zhì)量系數(shù)，一般用《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5136》；軸表面強化處理后用《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5138》；有腐蝕情況時用《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5135》或《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5137》，；為扭轉(zhuǎn)時的尺寸影響系數(shù)，見《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5134》，；、為扭轉(zhuǎn)應力的應力幅和平均應力，Mpa見《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5125》，；為材料扭轉(zhuǎn)的平均盈利折算系數(shù)，見《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5133》。將各數(shù)據(jù)代入公式后得根據(jù)調(diào)質(zhì)45鋼，要求查《機械設計手冊》（機工版），因此設計的主軸滿足要求。4. 2 軸承的計算及選型由于風力機不僅承受風輪的扭矩，而且要承受氣流方向的一定彎矩，角接觸球軸承不僅能夠承徑向力，同時能夠承受一定的徑向載荷，因此在主軸上安裝兩個角接觸球軸承。1．角接觸球軸承1的選用計算角接觸球軸承1的安裝位置如圖43所示。角接觸球軸承圖43 軸承1的安裝位置軸徑d=30mm,額定轉(zhuǎn)矩T=。由《機械設計手冊單行本軸承表6282》選擇角接觸球軸承36000型新代號7000C,之所以選用接觸球軸承是考慮到主軸在轉(zhuǎn)動時有可能產(chǎn)生徑向載荷。孔徑d外徑D軸承代號極限轉(zhuǎn)速r/min（脂潤滑）額定動負荷額定靜負荷重量30mm55mm7006C9500 軸承1參數(shù)軸向載荷：徑向載荷按照最不利狀況計算，根據(jù)伯努利方程，氣流作用在葉片上的壓力為： （）作用在4個葉片上的總力為 （）由《機械設計手冊單行本軸承表6212》推薦使用壽命為100000小時, 軸承當量動載荷的計算公式為 （）式中X、Y分別為徑向動載荷系數(shù)及軸向動載荷系數(shù)。可通過查《機械設計手冊表2832》得：因為所以應該選擇X=，Y=，代入式子得到軸承基本額定動載荷按如下公式計算：式中：為基本額定動載荷計算值，N；為速度因數(shù)，按《機械設計手冊單行本軸承表629》；為力矩載荷因數(shù)，較大時取2，這里選取2；為沖擊載荷因數(shù)，按《機械設計手冊單行本軸承表6210》；為溫度因數(shù)，按《機械設計手冊單行本軸承表6211》選取1；為壽命因數(shù)，按《機械設計手冊單行本軸承表628》；為當量動載荷。將各個數(shù)據(jù)代入式（）得：故選用此軸承能夠滿足額定載荷的要求。2．角接觸球軸承2的選用計算角接觸球軸承2的安裝位置如圖44所示。軸承圖44 軸承2安裝位置按照《機械設計手冊單行本軸承表6282》選擇軸承型號36105（新型號7005C）?？讖絛外徑D軸承代號極限轉(zhuǎn)速r/min（脂潤滑）額定動負荷額定靜負荷重量25mm47mm7006C12000 軸承2參數(shù)按照軸承1校核公式（）對軸承進行校核：軸承當量動載荷按公式（）得：式中X、Y分別為徑向動載荷系數(shù)及軸向動載荷系數(shù)?？赏ㄟ^查《機械設計手冊表2832》得：因為所以應該選擇X=，Y=，代入公式（）得到由《機械設計基礎（第五版）公式163》計算軸承壽命： （）式中：為溫度因數(shù)，按《機械設計手冊單行本軸承表6211》選取1；為沖擊載荷因數(shù)，按《機械設計手冊單行本軸承表6210》；C為額定動載荷，C=；N為主軸額定轉(zhuǎn)速，n=400r/min；為壽命指數(shù)，對于球軸承取3。將各數(shù)據(jù)代入式子后得由《機械設計手冊單行本軸承表6212》推薦使用壽命為100000小時,所以可以滿足使用要求。主軸與發(fā)電機之間用圓錐銷套筒聯(lián)軸器進行連接，如圖45所示，聯(lián)軸器具體參數(shù)見圖紙。圖45 圓錐銷套筒聯(lián)軸器結(jié)束語本論文在理論方面通過模型論證了實際應用的可行性、可靠性，為該類型風力發(fā)電機的設計和商品生產(chǎn)提供了理論依據(jù)。但是，在機械部件方面沒有模型，沒有進行實踐驗證，所以這個設計還存在很大的不足之處。希望以后做出機械模型，進行測量、計算從而逐步完善該型風力發(fā)電機。致謝本論文是在導師教授的親切關懷和精心指導下完成的。在接受老師指導的時間里，他那淵博的知識，縝密的邏輯，活躍的思維，敏銳的洞察力，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度以及民主的作風給我留下了深刻的印象，為我開闊了視野，豐富了學識，并將受益終身。至此論文完成之際，對老師曾經(jīng)給予的學術上的指導，生活上的關心和幫助致以最誠摯的謝意!感謝同學和朋友們的大力支持和幫助!最后，衷心感謝機電工程系全體老師的辛勤培養(yǎng)和教誨!參考文獻[1]，1998[2]，1996[3]，2000[4]，1999[5]，2001[6]，1999[7]，1998[8]，1998[9]，1997[10]，1997[11](1).微特機，1999[12] Data Energy Annual，1997[13]Energy Policies of IEA Countries. 1997 ，1997[14] energy Soure in the Intemal EuroPean Proeeding Milan [15]姚興佳，1997[16] [17]胡成春，劉鶴守，1997[18]，1999[19]，2000[20] (日)牛山泉，1987[21]，1987[22](1).風能發(fā)電，1999[23]Maleolm， soft Darrleus Engineering，1992[24]，1997[25]，1997[26]，1986[27]，1999[28]，[29]:北京大學出版社，1989[30]，1976[31]，1983各類機械畢業(yè)設計課程定做 Q號是1716003572/2419131780 有大量現(xiàn)成及配套的圖紙(需購買)
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