风力发电机传动系统的设计doc - 图文(8)

3.4.2.1 传动比的分配

根据设计参数，已知风轮转速为n发=18r/min，电动机转速nm =1800r/min 则总传动比i=

n f1= nm100合理的分配传动比是传动系统设计的一个重要问题。它将直接影响到传动系统外廓尺寸重量、润滑及传动机构的中心距等多方面。所以为了使齿轮传动系统结构紧凑，外形轮廓尺寸相对较小，所一般对增速传动系统于传动比的分配是高速级的传动比低于低速级。因此依据定轴轮系传动比的分配范围选取合理的传动比，选取 两级定轴传动比 i定=i2×i3=4×4

则一级行星齿轮传动比 iⅠ=100÷（4×4）≈6.25 3.4.2.2 行星齿轮选用满足的几何条件

行星齿轮传动由于多对齿轮同时参与啮合承受载荷，要实现这一目标行星轮系各齿轮齿数必须要满足一定的几何条件。

(1) 保证两太阳轮和系杆转轴的轴线重合，即满足同心条件Zs+2Zp=Zr。

(2) 保证3个均布的行星轮相互间不发生干涉，即满足邻接条件：

180?（Zs+Zp）sin>Zp+2 ha*

k(3) 设计行星轮时，为了不使行星轮各基本构件所受径向力平衡，各行星轮在圆周上应均匀分布或对称分布，即满足均布条件：保证在采用多个行星轮时，各行星轮能够均匀地分布在两太阳轮之间，即满足安装条件（Zs+Zr）/K=P， P为整数。装配行星轮时，为使各基本构件所受径向力平衡，各行星轮在圆周上应均匀分布或对称分布。

(4) 保证轮系能够实现给定的传动比i1H，即满足传动比条件。当内齿圈不动时有Zr/Zs=i1H-1

以上各式中：Zs为中心太阳轮齿数；Zp为行星轮齿数；Zr为内齿圈齿数；K为行星轮

个数；ha*为齿顶高系数。

3.4.2.3 传动部分参数计算

1．各轴的转速n（r/min）

高速轴Ⅳ的转速 nⅣ=nm =1800r/min

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中间轴Ⅲ的转速 nⅢ=nⅣ/i3

低速轴Ⅱ的转速 (太阳轮S所在轴) nⅡ=nⅢ/i2 行星架的转速 nⅠ=n风

式中：nm为发电机的转速； n风为风轮的输入转速；i3为定轴平行轴间传动比；i2为太

阳轮与低速轴间传动比。 2．各轴的输入功率P（kW）

风轮的输入功率 PⅠ=0.55 kW 低速轴Ⅱ的输入功率 PⅡ=PⅠ?c?m?g?S?1 中间轴Ⅲ的输入功率 PⅢ= PⅡ?2?g?2 高速轴Ⅳ的输入功率 PⅣ= PⅢ?g?c

式中：?c为联轴器的的效率；?g为一对轴承的效率；?m为考虑齿轮啮合摩擦损失的效

率；?s为考虑润滑油搅动和飞溅的液力损失的效率；?1低速级齿轮传动的效率；

?2为高速级齿轮传动的效率。

3．各轴的输入转矩

风轮的输入转矩 TⅠ=9550 PⅠ/ nⅠ 低速轴Ⅱ的输入转矩 TⅡ=9550 PⅡ/ nⅡ 中间轴Ⅲ的输入转矩 TⅢ=9550 PⅡ/ nⅡ 高速轴Ⅳ的输入转矩 TⅣ=9550 PⅢ/nⅢ

表3.4 传动参数的数据表

项目 功率P/kW 转矩T/(N·m) 转速n/(r/min) 传动比i 效率 ? 3.4.2.4 齿轮参数确定

1．行星轮系的齿轮参数

根据行星轮系的传动所需要满足的条件确定所需参数。在前面已经确定一级行星轮

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风轮轴Ⅰ 低速轴Ⅱ 中间轴Ⅲ 高速轴Ⅳ 0.55 291.80 18 6.25 0.95 0.52 44.14 112.5 4 0.97 0.51 10.82 450 4 0.98 0.50 2.65 1800 发电机 额定1560 — 1800 — 0.96