【正文】 T= 該鍵合理 (34)式中 ──許用擠壓應(yīng)力，；k──鍵與輪轂槽（或軸槽）的接觸高度，mm，k=h/2，h為鍵高；l──鍵的工作長(zhǎng)度，mm,A型：l=Lb，B型：l=L，C型：l=Lb/2，b為鍵寬。圓盤作用在中心軸上的力 (35)式中 V ── 圓盤體積，；── 圓盤質(zhì)量，kg；F ── 圓盤自重施加在中心軸上的力，N。圓盤、槳葉、槳葉軸整體對(duì)主軸的彎矩強(qiáng)度校核如下：圖31 中心軸裝配圖Fig 31 Spindle assembly M=h== (37) 所以 d=90mm主軸軸頸校核合理式中 B── 圓盤厚度， m；r ── 圓盤半徑， m；── 槳葉軸質(zhì)量，kg；── 槳葉質(zhì)量，kg . 風(fēng)輪機(jī)的槳葉與槳葉軸設(shè)計(jì)槳葉由松木作為骨架外包一層1毫米厚的鋁皮選用木制骨架目的是減輕槳葉重量。槳葉的軸采用偏心放置，這樣可在風(fēng)力過(guò)強(qiáng)時(shí)便于調(diào)速。槳葉很長(zhǎng)，沿徑向圓周速度不同，在不同的槳葉截面上就有不同的來(lái)流相對(duì)速度，有不同的進(jìn)口沖角，作用于槳葉上的力就不同。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到8級(jí)風(fēng)時(shí)其夾角為0度，此時(shí)槳葉不受力風(fēng)輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)。葉片的結(jié)構(gòu)有如下四種形式，1）實(shí)心木質(zhì)葉片。2）是用管子作為葉片的受力粱。 表31 木材物理力學(xué)性能Table 3 1 Physical and mechanical properties of wood 順紋抗壓強(qiáng)度/MPa順紋抗拉強(qiáng)/MPa強(qiáng)度極限彈性模數(shù)順紋抗剪強(qiáng)度/MPa/MPa /MPa126徑向弦向V=2..8=m＝式中 V──槳葉體積，；m──槳葉質(zhì)量，kg。槳葉軸扭矩計(jì)算： (311)式中 F──槳葉偏心面積所受風(fēng)的吹力，N。槳葉軸的危險(xiǎn)截面按彎扭合成強(qiáng)度條件校核 (312)危險(xiǎn)截面軸徑d取45mm式中 ──許用抗拉強(qiáng)度極限， ； ──彎扭合成強(qiáng)度， ；M──主軸彎矩， N；T ──主軸扭矩， N； ──；W ──危險(xiǎn)截面處的抗扭截面模量， ；──許用彎曲應(yīng)力， ；d ──危險(xiǎn)截面軸頸， mm.槳葉與槳葉軸離心力的計(jì)算：圖37槳葉、槳葉軸和圓盤布置圖Fig 3 7Paddle, paddle shaft and disk layout==== (313) 式中 ──槳葉軸危險(xiǎn)截面到主軸中心線距離，m；──槳葉一半到主軸中心線距離，m；F ──槳葉與槳葉軸在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的離心力，N。當(dāng)滾輪中心到槳葉軸中心距離=30mm時(shí) (317)式中 ── 六片槳葉對(duì)彈簧的作用力，N；　── 彈簧最小工作載荷，N；當(dāng)風(fēng)力為8級(jí)風(fēng)時(shí)V＝16m/s；此時(shí)槳葉軸所受轉(zhuǎn)矩如下： (318) (319) (320) (321)式中 ── 彈簧最大工作載荷h ── 工作行程　mm h==52mm圖38槳葉復(fù)位局部構(gòu)造圖Fig3 8 blades reduction of local structure plans彈簧最大工作載荷　　 =1489（N）工作行程　 ==52mm； (321)彈簧類別　　 圓柱螺旋壓縮彈簧端部結(jié)構(gòu)　　 端部并緊、磨平，支承圈為1圈彈簧材料　　 碳素彈簧鋼絲C級(jí)　初算彈簧剛度　　　　 (322)工作極限載荷　 因是Ⅲ類載荷；?。? 查表選＝1504N表32 彈簧材料直徑d及彈簧中徑D與有關(guān)參數(shù)Tab 3 2 Spring material and diameter d spring diameter D and the parametersdD880150479有效圈數(shù)n　　　　 ，查表取標(biāo)準(zhǔn)值n＝ (323)總?cè)?shù)＝n+2= (324)彈簧剛度 N/mm (325)工作極限載荷下的變形量 mm (326)節(jié)距t mm (327)自由高度＝nt+=+=188 mm (328)彈簧外徑 ＝D+d=80+8=88 mm (329)彈簧內(nèi)徑＝Dd=80－8＝72 mm (330)螺旋角＝ (331)展開(kāi)長(zhǎng)度L mm (332)最小載荷時(shí)高度 mm (333)最大載荷時(shí)的高度 mm (334)極限載荷時(shí)的高度= mm (335)實(shí)際工作行程hh==122－71=51177。圖39螺栓布置圖Fig 3 9bolts layout 螺栓的受力分析1）考慮在極限風(fēng)速20m/s時(shí)，螺栓組承受以下各力和翻轉(zhuǎn)力矩的作用：軸向力 =AV=7850731597=㎏ (342)G槳葉軸=m式中 ──六片槳葉、槳葉軸與圓盤整體自重到回轉(zhuǎn)體中心線的距離，mm；──增速箱重心到回轉(zhuǎn)體中心線的距離，mm；──托架重心到回轉(zhuǎn)體中心線的距離，mm；──發(fā)電機(jī)重心到回轉(zhuǎn)體中心線的距離，mm；──六片槳葉、槳葉軸與圓盤整體自重，kg；──增速箱重量，kg；──托架重量，kg；──發(fā)電機(jī)重量，kg；──圓盤背面受風(fēng)施加給回轉(zhuǎn)體的彎矩，N；──合成彎矩。其中回轉(zhuǎn)軸的左右擺動(dòng)問(wèn)題通過(guò)滑動(dòng)軸承來(lái)解決它能很好的解決由于頂部重心偏向前而引起對(duì)軸的彎矩，加強(qiáng)了回轉(zhuǎn)軸的抗彎強(qiáng)度。因回轉(zhuǎn)軸固定在塔架上當(dāng)風(fēng)向改變對(duì)風(fēng)時(shí)套筒上方連接的所有部件隨著套筒一起轉(zhuǎn)動(dòng)銅套與套筒為過(guò)盈配合，銅套與回轉(zhuǎn)軸之間用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑所以輸電線路不會(huì)纏到一起。 增速器的使用范圍和特點(diǎn)NGW型行星齒輪減速器主要用于冶金、礦山、起重運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械設(shè)備減速。主要特點(diǎn)：1）體積小、重量輕。2）傳動(dòng)效率高。4）運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲小。 增速器的選擇 根據(jù)主軸軸頸、選用的聯(lián)軸器、傳動(dòng)比及輸入功率等選取NGW51型行星齒輪減速器，其主要參數(shù)為表33 減速器主要參數(shù) The main parameter of retarder公稱傳動(dòng)比I轉(zhuǎn)速主動(dòng)軸允許輸入功率重量m47501192104 其他零部件　剎車裝置由于機(jī)械維修以及意外情況的發(fā)生需要對(duì)風(fēng)輪機(jī)進(jìn)行剎車，所我們?cè)谠鏊倨鞲咚佥S側(cè)加裝一輪轂并在輪轂外安置剎車裝置通過(guò)拉拽鋼絲繩帶動(dòng)剎車帶使風(fēng)輪轉(zhuǎn)速降低直至停止。圖41剎車裝置裝配圖Fig 41 brake assembly剎車機(jī)構(gòu)常用于安全系統(tǒng)，用在靜止或正常運(yùn)行時(shí)，剎車裝置一般有三種剎車方式：1）、電磁剎車（電動(dòng)式）；2）、機(jī)械剎車；3）、混合式剎車。本設(shè)計(jì)中的剎車裝置主要由：1）彈簧筒聯(lián)接頭、2）彈簧筒聯(lián)接板、3）彈簧筒、4）復(fù)位彈簧、5）彈簧套筒蓋等零件組成?；h(huán)是在一絕緣圓筒外壁鑲嵌三到四個(gè)圓環(huán)并相應(yīng)放置電刷電刷的另一端連接發(fā)電機(jī)的輸出電線電纜，在絕緣圓筒內(nèi)引線一直通到地面的變電所。它分兩層上層為支撐輪盤、主軸、增速器、剎車裝置和發(fā)電機(jī)。5 結(jié)論我國(guó)有豐富的風(fēng)力資源，在沿海和新疆、內(nèi)蒙古、黑龍江、甘肅等內(nèi)陸地區(qū)，有大量的風(fēng)資源可開(kāi)發(fā)利用。該設(shè)計(jì)中的槳葉復(fù)位裝置、回轉(zhuǎn)體是設(shè)計(jì)過(guò)程中最困難的，其中，槳葉復(fù)位裝置首先要考慮不同的受風(fēng)情況槳葉轉(zhuǎn)動(dòng)角度、轉(zhuǎn)矩，另外當(dāng)槳葉受風(fēng)轉(zhuǎn)角變化時(shí)為了不讓轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中的輪盤產(chǎn)生過(guò)大震動(dòng)我采用了同步限制其轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)這樣當(dāng)瞬時(shí)風(fēng)速時(shí)間很短時(shí)單個(gè)槳葉不會(huì)調(diào)節(jié)，只有當(dāng)六個(gè)槳葉都承受了過(guò)載轉(zhuǎn)矩時(shí)才能將復(fù)位彈簧推起這就能夠起到同步調(diào)速。其內(nèi)部除了要有推力軸承外還有一個(gè)可以加固回轉(zhuǎn)體抗彎強(qiáng)度的滑動(dòng)軸承。但是，本系統(tǒng)還存在很多不足之處：一是由于試驗(yàn)設(shè)備有限，槳葉在不同風(fēng)速情況下轉(zhuǎn)動(dòng)效率的不同導(dǎo)致本設(shè)計(jì)的很多參數(shù)只能做為理想狀態(tài)；二是對(duì)選型設(shè)備的相關(guān)參數(shù)掌握不足，導(dǎo)致有些尺寸值都選擇過(guò)大有些浪費(fèi)材料，不過(guò)為了安全為主這些浪費(fèi)還是有必要的；另一方面，由于時(shí)間問(wèn)題對(duì)塔架方面和一些自動(dòng)化保護(hù)裝置以及電能的逆變電部分還未探討，這些都需要進(jìn)一步研究和進(jìn)一步實(shí)踐來(lái)解決。本設(shè)計(jì)在同型號(hào)風(fēng)力機(jī)中價(jià)格屬于中下等級(jí)，但性能屬于中上等級(jí)設(shè)備。在此向?qū)煴硎旧钌畹母兄x和崇高的敬意。在論文的完成過(guò)程當(dāng)中，同時(shí)得到了王革、胡曉寒、包麗的熱情幫助，一并表示深深地感謝! 參考文獻(xiàn)[1] 吳治堅(jiān)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[2] 王承煦，張?jiān)幢本褐袊?guó)電力出版社，2002，8[3] 王承煦北京：金盾出版社，1995[4] 徐灝第2版馮曉寧機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)[Ⅱ] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（3）[M] 北京：機(jī)械工業(yè)出版社．2000[7] 余俊等北京：高等教育出版社，1986[8] 羅輝北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994[9] Costa,R,and Sobet,2003. 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