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-wenkub.com
2025-08-03 08:30 本頁面
【正文】 在接受老師指導(dǎo)的時(shí)間里，他那淵博的知識(shí)，縝密的邏輯，活躍的思維，敏銳的洞察力，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度以及民主的作風(fēng)給我留下了深刻的印象，為我開闊了視野，豐富了學(xué)識(shí)，并將受益終身。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(shí)際應(yīng)用的可行性、可靠性，為該類型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)和商品生產(chǎn)提供了理論依據(jù)?？赏ㄟ^查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表28將各個(gè)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。由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本軸承表6282》選擇角接觸球軸承36000型新代號(hào)7000C,之所以選用接觸球軸承是考慮到主軸在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有可能產(chǎn)生徑向載荷。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(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》（機(jī)工版），因此設(shè)計(jì)的主軸滿足要求。 離合器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 式中 T離合器傳遞的理論轉(zhuǎn)矩，它包括工作轉(zhuǎn)矩和起動(dòng)的慣性轉(zhuǎn)矩 T=2168（Nm）； K工作情況系數(shù) K=所以 2168=3252（Nm） 離合器的外徑 =133 離合器牙間的壓緊力 Q式中 牙形角， = 摩擦角， = 牙的平均直徑 銜鐵摩擦面的摩擦系數(shù) 銜鐵導(dǎo)向孔直徑 彈簧推力，=40 線圈槽高度 =20mm式中 線圈槽高度比， =5 傳熱系數(shù)，=11 填充系數(shù)， = 電阻系數(shù)，= 磁軛底部厚度 ==4mm 銜鐵厚度 =8mm一般取余量 =44 傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)主傳動(dòng)軸只承受扭矩，不受彎矩，按空心主軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算主軸最小直徑： （）其中A為系數(shù)，按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本軸承及其連接表5119》選??；d為軸端直徑，mm；n為軸的工作轉(zhuǎn)速，r/min；P為軸傳遞的功率，kW；查閱《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本軸承及其連接表5119》得45鋼的A值取110，已知功率為1KW，主軸額定轉(zhuǎn)速n為600轉(zhuǎn)/min。 電磁離合器設(shè)計(jì)計(jì)算 選型為滿足風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作環(huán)境的需要，在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中我選擇牙嵌式電磁離合器，因?yàn)檠狼妒诫姶烹x合器有外形尺寸小，傳遞轉(zhuǎn)矩大，無空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，無摩擦發(fā)熱，無磨損，不需調(diào)節(jié)，傳動(dòng)比恒定無滑差，使用壽命長，脫開快，干、濕兩用的特點(diǎn)。m)一行星輪數(shù)目=3一太陽輪分度圓直徑= (mm)徑向力根據(jù)公式 =式中 一齒輪壓力角=一分度圓上螺旋角==9733Xtg20o=3543(N)2．行星輪P受力分析如下： 圓周力 ==9733(N)徑向力 ==3543(N)3．行星架C受力如下：圓周力 =2=29733=19466(N)徑向力 =0(N)4．齒圈R受力如下： 圓周力 ==9733(N)徑向力 ==3543(N) 行星齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度校核計(jì)算行星齒輪傳動(dòng)中的齒輪計(jì)算方法主要是按照GB3480“漸開線圓柱齒輪承載能力計(jì)算方法”計(jì)算，并考慮行星傳動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算校核。下列為行星傳動(dòng)變速箱模數(shù)統(tǒng)計(jì)表:通過以上比較，我確定本次設(shè)計(jì)變速箱的模數(shù)為:。 模數(shù)選擇齒輪的模數(shù)是決定齒輪大小和幾何參數(shù)的主要參數(shù)，它直接影響齒輪的抗彎曲疲勞強(qiáng)度。輸入軸輸出軸RSCP圖33 NGW型行星齒輪加速器 確定行星輪數(shù)和齒數(shù)在行星齒輪加速器中選擇行星輪數(shù)：=3通過查表法確定了齒輪的齒數(shù)（機(jī)械手冊(cè)）：總傳動(dòng)比 i =太陽輪齒數(shù) =20 內(nèi)齒輪齒數(shù) =88 行星輪齒數(shù) =34 壓力角()的選擇我們國家和許多國家都把齒輪的標(biāo)準(zhǔn)壓力角規(guī)定為，因此，本次設(shè)計(jì)的變速箱采用壓力角，以提高加工刀具的通用性。軸材料:20NiCrMoH或20CrMnMo。帆翼的形狀如下圖所示。風(fēng)速的不斷變化、忽大忽小，發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流和電壓也隨著變化。設(shè)備也是往大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)展，專門建設(shè)大型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)，這樣，小型風(fēng)力發(fā)電在相當(dāng)長的時(shí)間里未得到較好的發(fā)展。實(shí)際測(cè)量結(jié)果表明，前一種方法的誤差比較大，因此在風(fēng)力發(fā)電機(jī)的設(shè)計(jì)中采用后一種測(cè)量方法得到的數(shù)據(jù)。風(fēng)速的測(cè)量包括風(fēng)向和風(fēng)速的測(cè)量。(3)風(fēng)速的頻率分布調(diào)查 在風(fēng)力機(jī)的設(shè)計(jì)中，為了估算平均出力和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間等量，必須了解風(fēng)力機(jī)軸高處的風(fēng)況。風(fēng)速隨時(shí)間變化很大，而且地區(qū)性差異也很大，正確把握風(fēng)況并不是一件容易的事情。令 風(fēng)力機(jī)的工作風(fēng)速、輸出功率與風(fēng)能的關(guān)系 風(fēng)力機(jī)的工作風(fēng)速、輸出功率與風(fēng)能的關(guān)系可以簡(jiǎn)單地如圖2一3來表示(注:圖中縱坐標(biāo)表示輸出功率，單位為:w/。對(duì)上式求一階導(dǎo)數(shù)且令其等于O有解得證明氣是出現(xiàn)概率最大的風(fēng)速。參數(shù)K、C影響曲線形狀，K大C大曲線陡峻，峰右移，反之亦然。單位時(shí)間通過垂直于空氣流的單位面積的空氣流所具有的動(dòng)能叫風(fēng)能密度，設(shè)為空氣密度，v為風(fēng)速，則風(fēng)能密度p=，隨v的立方增大，變化非?？?，故知道風(fēng)速的變化情況是利用風(fēng)能的先決條件。最小風(fēng)速稱，和最大風(fēng)速之間的風(fēng)速叫做風(fēng)力機(jī)的工作風(fēng)速，相應(yīng)于工作風(fēng)速風(fēng)力機(jī)有功率輸出。這一最低力矩值叫做風(fēng)力機(jī)的啟動(dòng)力矩。因此實(shí)際的風(fēng)力機(jī)和理想的風(fēng)力機(jī)之間也有差異。橫截面積為s()的氣流的動(dòng)能為 風(fēng)壓強(qiáng)如圖21a，根據(jù)伯努力方程，風(fēng)中物體受到的風(fēng)壓Q為 阻力式風(fēng)力機(jī)的最大效率建立簡(jiǎn)單的理想模型，一個(gè)平板在風(fēng)的氣動(dòng)壓力作用下沿著風(fēng)速方向運(yùn)動(dòng)，如圖2lb，并規(guī)定平板上游一定距離上的風(fēng)速為，平板的運(yùn)動(dòng)速度為v，那么平板吸收的功率可以表示為圖21 平板模型對(duì)給定的上游風(fēng)速玲，可以寫出以平板的運(yùn)動(dòng)速度V為函數(shù)的功率變化關(guān)系式，對(duì)v進(jìn)行微分得從上式中可以看出，阻力式風(fēng)力機(jī)的效率是比較低的，提高效率的唯一辦法是設(shè)法提高風(fēng)的阻力系數(shù)C。(5)圍網(wǎng)養(yǎng)殖系統(tǒng)。90年代初，個(gè)別觀察站曾使用過小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)。但是，由于國有運(yùn)輸企業(yè)的不景氣，影響了市場(chǎng)。我國資源并不十分豐富，充分利用風(fēng)力資源意義就更重大了；，保護(hù)我們?nèi)祟愘囈陨娴淖匀画h(huán)境?！俺孙L(fēng)計(jì)劃”不僅會(huì)大大促進(jìn)我國風(fēng)電事業(yè)的發(fā)展，而且對(duì)減排有害污染物，促進(jìn)環(huán)境的改善有著重要意義。我國風(fēng)電事業(yè)近年來發(fā)展較快，已有16萬臺(tái)微型風(fēng)力發(fā)電機(jī)用于邊遠(yuǎn)山區(qū)、牧區(qū)、海島，初步解決了地處邊遠(yuǎn)，居住分散，電網(wǎng)難以到達(dá)地區(qū)的居民用電問題。除此之外，風(fēng)能資源非常豐富，取之不盡，用之不竭。隨著人口的增長和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源供需矛盾加劇，如果不趁早調(diào)整以石化能源為主體的能源結(jié)構(gòu)，勢(shì)必形成對(duì)數(shù)億年來地球積累的生物石化遺產(chǎn)更大規(guī)模的挖掘、消耗，由此將導(dǎo)致有限的石化能源趨于枯竭，人類生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降的惡性循環(huán)，不利于經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。在當(dāng)前以石化能源為主體的能源結(jié)構(gòu)中，%，%，天然氣占2%，其余為水電等其它資源。到1993 , 1999 年底, 我國共建了24 個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng), 總裝機(jī)268MW。歐盟5 國要在2000～ 2002 年達(dá)到本國總發(fā)電量的10%左右, 丹麥甚至計(jì)劃2030 年要達(dá)到40%。以機(jī)組大型化(50kW～ 2MW )、集中安裝和控制為特點(diǎn)的風(fēng)電場(chǎng)(也稱風(fēng)力田、風(fēng)田) 成為主要的發(fā)展方向。20 年來, 世界上已有近30 個(gè)國家開發(fā)建設(shè)了風(fēng)電場(chǎng)(是前期總數(shù)的3 倍) , 風(fēng)電場(chǎng)總裝
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