垂直轴风力发电机的设计 毕业设计论文

1、目录摘要 .ABSTRACT .第一章 概述 .1 1.1 风力发电机概况 .1 1.2 风力发电机的研究现状 .1 国外风力发电机的研制情况 .1 国内风力发电机的研制情况 .2 1.3 研究风力发电机的目的和意义 .41.4 我国的风能资源及其分布 .5第二章 风力机理论 .8 2.1 根本公式 .8 风能利用系数 .8 风压强 .8 阻力式风力机的最大效率 .8 2.2 工作风速与输出功率 .9 风力发电机的输出效率 .9 工作风速与输出功率 .9 启动风速和额定风速的选定 .10 2.3 风能利用与气象 .12 风的观测对风能利用的意义 .12 风能利用中需要的气象调查 .132.4

2、风的观测 .13第三章 风力发电机方案和结构设计 .14 3.1 小型垂直式风力发电机方案设计 .14 3.2 风叶 .14 3.3 行星齿轮加速器设计计算 .14 设计要求 .15 选加速器类型 .16 确定行星轮数和齿数 .16 压力角()的选择 .16 齿宽系数的选择 .17 模数选择 .17 预设啮合角 .17 太阳轮与行星轮之间的传动计算 .17 行星轮与内齿轮之间的传动计算 .18 行星排各零件转速及扭矩的计算 .18 行星排上各零件受力分析及计算 .19 行星齿轮传动的强度校核计算 .203.4 电磁离合器设计计算 .24 选型 .24 牙嵌式电磁离合器的动作特性 .24 离合器

3、的计算转矩 .24 离合器的外径 .24 离合器牙间的压紧力 .24 线圈槽高度 .24 磁轭底部厚度 .25 衔铁厚度 .254传动系统设计 . .25结束语 . . .33致谢 .34参考文献 .35 第一章 概述1.1 风力发电机概况随着现代技术的开展, 风力发电迅猛开展。以机组大型化(50kW 2MW )、集中安装和控制为特点的风电场(也称风力田、风田) 成为主要的开展方向。20 年来, 世界上已有近30 个国家开发建设了风电场(是前期总数的3 倍) , 风电场总装机容量约1400 万kW (是前期总数的100 倍)。目前, 德国、美国、丹麦以及亚洲的印度位居风力发电总装机容量前列,

4、且未来方案投资有增无减。美国能源部预测2021 年风电至少到达国内电力消耗的10%。欧盟5 国要在2000 2002 年到达本国总发电量的10%左右, 丹麦甚至方案2030 年要到达40%。中国是一个风力资源丰富的国家, 风力发电潜力巨大。据1998 年统计, 风力风电累计装机22.36万kW , 仅占全国电网发电总装机的0.081% , 相对于可开发风能资源的开发率仅为0.088%。中国第一座风力发电场于1986 年在山东荣成落成, 总装机较小, 为355kW。到1993 年我国风电场总装机容量达17.1MW , 1999 年底, 我国共建了24 个风力发电场, 总装机268MW。我国风力发

5、电场主要分布在风能资源比拟丰富的东南沿海、西北、东北和华北地区, 其中风电装机容量最多的是新疆已达72.35kW。在未来2 3 年内, 我国方案新增风电场装机容量将在800MW 以上, 并且将会出现300 400MW 的特大型风力发电场。1.2 研究风力发电机的目的和意义中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，能源利用以煤炭为主。在当前以石化能源为主体的能源结构中，煤炭占73.8%，石油占18.6%，天然气占2%，其余为水电等其它资源。在电力的能源消费中，也是以煤炭为主，燃煤发电量占总发电量的80%。但是，能为人类所用的石化资源是有限的，据第二届环太平洋煤炭会议资料介绍，按目前的技术水平和采掘速

6、度计算，全球煤炭资源还可开采200年。此外，石油探明储量预测仅能开采34年，天然气约能开采60年。随着人口的增长和经济的开展，能源供需矛盾加剧，如果不趁早调整以石化能源为主体的能源结构，势必形成对数亿年来地球积累的生物石化遗产更大规模的挖掘、消耗，由此将导致有限的石化能源趋于枯竭，人类生态环境质量下降的恶性循环，不利于经济、能源、环境的协调开展。电力部己制定“大力开展水电，继续开展火电，适当开展核电，积极开展新能源发电的根本原那么，把风力发电作为优化我国电力工业结构跨世纪的战略开展目标。八届人大四次会议批准的我国经济和社会开展“九五方案和2021年远景目标纲要中提出“积极开展风能、海阳能、地热

7、能等新能源发电的指导方针，为我国开展多能互补的能源结构新格局起到了指导和促进作用。风能是对人类生存环境影响最小的能源。除此之外，风能资源非常丰富，取之不尽，用之不竭。据统计，太阳向地球辐射的巨大能量中，约有1%转化为风能。这些能量相当于全球每年消耗的煤、石油等化石燃料能量的总和，可见风能的潜力是非常大的。随着风力发电技术日趋成熟，风力发电规模也不断扩大，美国加州由数家风能公司提供给电网的电量，足以供给旧金山这样的大城市的居民需求。我国风电事业近年来开展较快，已有16万台微型风力发电机用于遥远山区、牧区、海岛，初步解决了地处遥远，居住分散，电网难以到达地区的居民用电问题。同时也遏制了微型汽油发电

8、机的开展，在节约石化燃料的同时，防止了各种有害气体的排放。国家“九五新能源开展方案提出，“九五期间全国风力发电的总装机容燕山大学工学硕士学位论文量要突破40万千瓦。为此，国家从宏观规划角度出发，制定了“乘风方案，面向国内外市场开展风力发电。“乘风方案不仅会大大促进我国风电事业的开展，而且对减排有害污染物，促进环境的改善有着重要意义。风力发电近几年开展如此之快，是因为它有许多优点：1.设备简单，投资少，本钱低，风力发电机的整个设备本钱缺乏功率相当的火力发电，水力发电和核电站本钱的1/4，在二、三年内就可以收回全产投资；2.节省燃料和运输费用。在风力资源丰富的地区，风力是取之不尽，用之不竭的，可就

9、地建立风力发电站，就地用电，这样就可以节省大量的输电设备和能源。许多燃料是十分重要的化学原料，把它白白的燃掉是十分可惜的。我国资源并不十分丰富，充分利用风力资源意义就更重大了；3.利用风力可以减少对大气的污染，保护我们人类赖以生存的自然环境。化学燃料不断向大气中排放对生物有害物质，严重的威胁人们健康，而风力能源那么没有任何影响人类健康的有害物质。由于它是清洁能源，对环境无污染，又由于我们国家地形复杂，人口又多，居住分散，对于电网涉及不到的地区，特殊行业，可以补充大电网的缺陷，起到拾遗补缺的作用，可以利用小型风机风力发电的地方主要有：(l)航运系统我们有长江等水系几条大河流，如长江航运中的拖船，

10、一般在100一200吨，经常被搁置在江中间的锚地上，用电主要靠蓄电池。使用风力发电机对蓄电池补充充电效果很好，这方面有成功的经验。但是，由于国有运输企业的不景气，影响了市场。另外，我们大小河流湖泊上的船舶数量惊人，用小型风力发电机解决它们的照明、收视电视、听播送，有很重要的意义和市场。(2)森林防火高山观察站据林业部防火指挥部介绍，东北约有400个观察站，西南也有几百个高山观察站，各省市都有一些森林高山防火观察站，站上的工作人员，在防火期从10月到第二年4、5月期间昼夜在站上值勤，解决他们的照明及听播送、看电视颇为费心。由于山高、道路狭窄歧岖、运输困难，又不能使用明火，使用小型风力发电机可以根

11、本解决观察站的照明及娱乐用电。90年代初，个别观察站曾使用过小型风力发电机。由于风力发电机的某些技术问题及使用人员的素质因素，没有得到推广。(3)无人值守的差转台和微波站。(4)东南沿海各孤立的岛屿。(5)围网养殖系统。(6)农牧区。(7)国际市场。第二章 风力机理论2.1 根本公式2 风能利用系数风力机从自然风能中吸收的能量大小程度用风能利用系数表示。横截面积为s()的气流的动能为2 风压强如图2-1a，根据伯努力方程，风中物体受到的风压Q为2 阻力式风力机的最大效率建立简单的理想模型，一个平板在风的气动压力作用下沿着风速方向运动，如图2-lb，并规定平板上游一定距离上的风速为，平板的运动速

12、度为v，那么平板吸收的功率可以表示为图2-1 平板模型对给定的上游风速玲，可以写出以平板的运动速度V为函数的功率变化关系式，对v进行微分得从上式中可以看出，阻力式风力机的效率是比拟低的，提高效率的唯一方法是设法提高风的阻力系数C。2.2 工作风速与输出功率2 风力发电机的输出效率最理想的风力机也不可能吸收全部的风能，而只能吸收局部风能。如上一节推导的那样，有一个最大风能利用系数。但是，风力机在制做过程中，由于受到各种条件的限制，做不到完全理想的形状。因此实际的风力机和理想的风力机之间也有差异。实际风力机吸收的功率与理想风力机吸收的功率的比值叫做风力机的效率。用表示。另外还有传动机构的效率甲和发

13、电机的效率等，所以实际风力发电机输出的效率，可以表示为2 工作风速与输出功率风力机启动时，为了克服其内部的摩擦阻力而需要一定的力矩。这一最低力矩值叫做风力机的启动力矩。启动力矩主要与风力机本身的传动机构摩擦阻力有关因此风力机有一最低工作风速称，只有风速大于时风力机才能工作。当风速超过某一值的时候，基于平安上的考虑(主要是塔架和桨叶强度)，风力机应该停止运转，所以每一台风力机都规定有最高风速，最高风速与风力机的设计强度有关，是设计时给定的参数。最小风速称，和最大风速之间的风速叫做风力机的工作风速，相应于工作风速风力机有功率输出。当风力机的输出功率到达标称功率时的工作风速叫做该风力机的额定风速。2

14、.2.3 启动风速和额定风速的选定如何根据风能资源来选用风力机，使风力机的运行状态最正确，确定起动风速和额定风速是关键。2.1 双参数威布尔分布 风能就是流动空气具有的动能。单位时间通过垂直于空气流的单位面积的空气流所具有的动能叫风能密度，设为空气密度，v为风速，那么风能密度，随v的立方增大，变化非常快，故知道风速的变化情况是利用风能的先决条件。风速V是随机变量，经研究专家们多认为用双参数威布尔概率密度函数拟合风速频率分布最好脚。威布尔分布函数形如下式其中K为形状参数，无量纲，C为尺度参数，量纲为m。不同地区，不同时期参数K、C是不同的，可根据某地连续30年的风资料算出该地的K、C参数，威布尔

15、分布函数曲线见图2-2。参数K、C影响曲线形状，K大C大曲线陡峻，峰右移，反之亦然。图2-2 威布尔分布函数曲线上式满足2.2 起动风速 启动风速为风力机风轮由静止开始转动并能连续运转的最小风速:风力机分水平轴和垂直轴两大类，每一类又有多种形式，同一形式还有假设干种规格，只有科学地选择适合当地风能资源的风力机，才能以较少的投资获取较多的风能。根据国内外100多种风力机，起动风速的范围是2m，至6m，这一范围能满足风能丰富区、较丰富区、可利用区的不同需要。双参数威布尔分布函数曲线峰值对应的凡就是起动风速(图2-2)。对上式求一阶导数且令其等于O有解得证明气是出现概率最大的风速。使用起动力风速大于

16、上式计算的气的风力时机损失小风速这一区段的风能，使用起动风速小于上式计算的咋的风力机是否更好呢?外表看低风速的风能得到更多的利用，深入研究可知在之气的较高风速区风能利用率下降，总体上是得不偿失，应选用尽可能接近上式结果的风力机最为理想。2.3 额定风速 额定风速的选定直接影响风能利用系统整体的效率和经济性，是风力发电机设计中的重要参数。己知风能密度p=12，对一台效率为，桨叶半径为厂的风力机，输出功率w(V)的威布尔分布函数为w(V)峰值对应之风速应是额定风速，此时风力机提取的风能最多。令2.4 风力机的工作风速、输出功率与风能的关系 风力机的工作风速、输出功率与风能的关系可以简单地如图2一3

17、来表示(注:图中纵坐标表示输出功率，单位为:w/;横坐标表示风能，单位为:m/s)A一理论风能曲线B一扣除空气动力损失后的风力机吸收的功率C一计算传动损失和机械能转换损失后的功率曲线D一发电机实际输出功率曲线图2一3 功率与风速的关系2.3 风能利用与气象2 风的观测对风能利用的意义在前面已经讲述过，风能与风速的三次方成正比。所以，当风速测量有10%的误差时，风力机输出功率的误差将扩大到33%。在风力机的设计中，输出功率出现30%以上的误差，将带来很大的经济损失。风速随时间变化很大，而且地区性差异也很大，正确把握风况并不是一件容易的事情。所以在风力机设计方案中，对风的观测非常受重视。2.3.2

18、 风能利用中需要的气象调查在风能利用中，需要进行四项气象调查:(l)风能密度调查 结合风能的地区分布和可设立风力机地区面积的调查，在全国范围内对可利用的风能量进行估算。(2)选定适合地点 在一年中，对通过强风场所的调查。(3)风速的频率分布调查 在风力机的设计中，为了估算平均出力和运转时间等量，必须了解风力机轴高处的风况。(4)为了风力机设计强度和平安系数的气象调查 异常的强风出现的概率、风的不定向性以及突风程度，冰暴、盐害等的调查。2.4 风的观测风的观测，因其目的不同而有各自的特点。对于风能利用，通过对风的观测，可以估算出该地区可利用的风能大小，为风力机的设计和性能研究以及开发的经济性等提

19、供条件。风速的测量包括风向和风速的测量。因为风速随时间变化很大，而且变化不定，所以测量时取一定时间内的风速大小的平均值和最长时间的风向。我国现行的风速观测有两种方法:一种是每日定时4次两分钟平均风速观测;一种是一日24次自记10分钟平均风速观测。实际测量结果说明，前一种方法的误差比拟大，因此在风力发电机的设计中采用后一种测量方法得到的数据。第三章 风力发电机方案和结构设计3.1 小型垂直式风力发电机方案设计现在，各个兴旺国家均大力开展新能源产业，虽然太阳能一直是新能源商业化的首选，因为太阳能的设置地点较灵活，不会产生噪音，可以和建筑进行一体化设计。但是风力发电较太阳能而言，它的本钱优势明显。传

20、统的风力发电机启动风速要求较高，发电噪音也很大，所以只能将风力发电机放在人迹罕至的地方或风力较大的地方。设备也是往大型风力发电机开展，专门建设大型风力发电场，这样，小型风力发电在相当长的时间里未得到较好的开展。所以，如何使风力发电和建筑进行一体化设计，降低小型风力发电机噪音，使其安装在建筑周围而不影响人的生活质量，已成为各个国家研究的焦点！我设计的是一种新型的立式垂直轴小型风力发电机，由风机叶轮、立柱、横梁、变速机构、离合装置和发电机组成。如以下图所示：浆 叶 固定架变速箱星形齿轮加速器电磁离合器发电机整流器蓄电池逆变器负 载图3-1小型垂直轴风力发电机框图该小型垂直轴风力发电机的发电原理为：

21、在风的吹动下，风轮转动起来，使空气动力能转变成了机械能转速+扭矩。通过增速系统和离合器使转矩和扭矩传递到风力发电机轴上，带动发电机轴旋转，从而使永磁三相发电机发出三相交流电。风速的不断变化、忽大忽小，发电机发出的电流和电压也随着变化。发出的电经过控制器的整流，由交流电变成了具有一定电压的直流电，并向蓄电池进行充电。从蓄电池组输出的直流电，通过逆变器后变成了220伏的交流电，供给用户的家用电器。该新型垂直轴风力发电机的特点为：风力发电机功率 1KW；额定转速600r/min；该新型垂直轴风力发电机的优点为：结构简单易维护运行平稳平安抗强风能力强操作简单价格低廉3.2 风叶采用帆翼式风叶，帆翼式是

22、英国开展的一种立轴帆翼式风力机，结构简单、性能较高。帆翼的形状如以下图所示。由于其制造简单，本钱低，性能好，所以适于推广使用。图3-2 帆翼式3.3 行星齿轮加速器设计计算 设计要求设计寿命5年，单班，一年360天，中等传动，传动逆转，齿轮对称布置，不允许点蚀，无严重过载，闭式传动。齿轮精度8-7-7，齿轮材料:20CrNiMoH，碳氮共渗处理，硬度为Hv740以上。轴材料:20NiCrMoH或20CrMnMo。齿圈材料:42CrMo，氮化处理，硬度为Hv40O以上。3 选加速器类型小型风力发电机是安装在楼顶或屋顶上的，所以尽量选择体积小、重量轻、性能稳定的设备。在选择行星齿轮时，我选择NGW

23、型星形齿轮加速器，因为这个型号的齿轮传动效率高，体积小，重量轻，结构简单，制造方便，传递功率范围大，轴向尺寸小，可用于各种工作条件的特点。输入轴输出轴RSCP图3-3 NGW型行星齿轮加速器3 确定行星轮数和齿数在行星齿轮加速器中选择行星轮数：=3通过查表法确定了齿轮的齿数机械手册：太阳轮齿数 =20 内齿轮齿数 =88 行星轮齿数 =343 压力角()的选择我们国家和许多国家都把齿轮的标准压力角规定为，因此，本次设计的变速箱采用压力角，以提高加工刀具的通用性。 齿宽系数的选择对于硬齿面齿轮的齿宽系数应小于软齿面的齿宽系数。一般情况下，硬齿面值齿轮可取3 所以 =1取=380Ml. 相对齿根的

24、圆角敏感系数 查表得 太阳轮、行星轮、齿圈的敏感系数均为=1m. 相对齿根外表状况系数查表得 n.应力修正系数 =2由公式 =46012110.9=828M=32212110.9=579.6M=38012110.9=684M平安系数S=按具有高可靠性要求取最小平安系数=1.5 从而可看出： 所以弯曲强度校核通过。2 接触疲劳强度校核a. 接触强度的齿间载荷分配系数太阳轮与行星轮啮合时总重合度1.47 查表得 齿圈与行星轮啮合时的总重合度1.583 查表得 计算=得可由公式=得太阳轮与行星轮啮合时=齿圈与行星轮啮合时=太阳轮与行星轮是合金钢渗碳处理，取1500M齿圈是合金钢氮化处理，取1200M

25、=60rnt5 所以 =1太阳轮和行星轮为8级精度，齿圈为9级精度，选用=115/s的矿物油，那么查表得：太阳轮和行星轮为=0.9，齿圈为=1=1由公式=1500111=1350M=1500111=1350M=1500111=9600M = 按具有高可靠性要求取最小平安系数=1.0从而看出齿轮满足使用要求。3.4 电磁离合器设计计算3.4.1 选型为满足风力发电机工作环境的需要，在风力发电系统中我选择牙嵌式电磁离合器，因为牙嵌式电磁离合器有外形尺寸小，传递转矩大，无空转转矩，无摩擦发热，无磨损，不需调节，传动比恒定无滑差，使用寿命长，脱开快，干、湿两用的特点。电源为12v直流电3.4.2 牙嵌

26、式电磁离合器的动作特性如下图，通电后，当激磁电流按指数曲线上升时，由于衔铁被吸引，线圈中电感增大，引起电流第一次短时间下降，以后还会由于衔铁吸引后尚不能起动负载转矩，出现牙间嵌合、脱开和再嵌合的滑跳现象，致使电流发生屡次跳动，直到能带动负载转矩时才趋向稳定。对于静态接合，起动时间的长短主要与衔铁吸引时间有关，而对动态起动，那么与相对转速、负载特性、负载的增加情况以及牙的相对位置等因素有关。离合器的脱开时间就是从切断激磁电流开始到牙完全脱开嵌合，传递力矩消失所经历的时间，此时电流也按指数曲线衰减。 离合器的计算转矩 式中 T-离合器传递的理论转矩，它包括工作转矩和起动的惯性转矩 T=2168Nm

27、；所以 1.5 2168=3252Nm3.4.4 离合器的外径 =1333.4.5 离合器牙间的压紧力 Q式中 -牙形角， = -摩擦角， = -牙的平均直径 -衔铁摩擦面的摩擦系数 -衔铁导向孔直径 -弹簧推力，=40 线圈槽高度 =20mm式中 -线圈槽高度比， =5 -传热系数，=11 -填充系数， =0.6 -电阻系数，3.4.7 磁轭底部厚度 =4mm3.4.8 衔铁厚度 =8mm一般取余量 =44 传动系统结构设计及计算4.1 传动轴的设计主传动轴只承受扭矩，不受弯矩，按空心主轴扭转强度估算主轴最小直径： 4.8其中A为系数，按?机械设计手册单行本-轴承及其连接表5-1-19?选取

28、；d为轴端直径，mm；n为轴的工作转速，r/min；P为轴传递的功率，kW；查阅?机械设计手册单行本-轴承及其连接表5-1-19?得45钢的A值取110，功率为1KW，主轴额定转速n为600转/min。代入式(4.8)后得到d=C= 110X= 4.9按照主轴扭转刚度计算直径： 4.10其中B为系数，按?机械设计手册单行本-轴承及其连接表5-1-20?选取，查阅?机械设计手册单行-本轴承及其连接表5-1-20?得一般传动时B值取91.5，功率为1kW，主轴额定转速n为600转/min,代入式(4.10)后得到d=B=MM 4.11如果截面上有键槽时，应将求得的轴径增大，其增大值见?机械设计手册

29、单行本轴-承及其连接?表5-1-22，增大值应选7%，最后得出的最小外径d=21.5mm。为了平安，我们选择的轴外径为d=30mm，内径d1=18mm，采用45钢调质处理，主轴如图4-2所示。图4-2 主轴示意图校核主轴平安系数，主轴转矩为 4.12只考虑扭拒作用时的平安系数为 4.13其中为对称循环应力下的材料扭转疲劳极限，Mpa，见?机械设计手册单行本轴-承及其连接表5-1-1?，；为扭转时的有效应力集中系数，见?机械设计手册单行本轴-承及其连接表5-1-30表5-1-32?，；为外表质量系数，一般用?机械设计手册单行本轴-承及其连接表5-1-36?；轴外表强化处理后用?机械设计手册单行本

30、轴-承及其连接表5-1-38?；有腐蚀情况时用?机械设计手册单行本轴-承及其连接表5-1-35?或?机械设计手册单行本轴-承及其连接表5-1-37?，；为扭转时的尺寸影响系数，见?机械设计手册单行本轴-承及其连接表5-1-34?，；、为扭转应力的应力幅和平均应力，Mpa见?机械设计手册单行本轴-承及其连接表5-1-25?，；为材料扭转的平均盈利折算系数，见?机械设计手册单行本轴-承及其连接表5-1-33?，。将各数据代入公式后得根据调质45钢，要求查?机械设计手册?机工版第2版第19篇第5章得平安系数为5.0，因此设计的主轴满足要求。4. 2 轴承的计算及选型由于风力机不仅承受风轮的扭矩，而且

31、要承受气流方向的一定弯矩，角接触球轴承不仅能够承径向力，同时能够承受一定的径向载荷，因此在主轴上安装两个角接触球轴承。1角接触球轴承1的选用计算角接触球轴承1的安装位置如图4-3所示。角接触球轴承图4-3 轴承1的安装位置轴径d=30mm,额定转矩T=4.3Nm。由?机械设计手册单行本-轴承表6-2-82?选择角接触球轴承36000型新代号7000C,之所以选用接触球轴承是考虑到主轴在转动时有可能产生径向载荷，轴承1参数如表4.2所示。孔径d外径D轴承代号极限转速r/min脂润滑额定动负荷额定静负荷重量30mm55mm7006C9500表4.2 轴承1参数轴向载荷：径向载荷按照最不利状况计算，

32、根据伯努利方程，气流作用在叶片上的压力为： 4.14作用在4个叶片上的总力为 4.15由?机械设计手册单行本-轴承表6-2-12?推荐使用寿命为100000小时, 轴承担量动载荷的计算公式为 4.16式中X、Y分别为径向动载荷系数及轴向动载荷系数。可通过查?机械设计手册表283-2?得：因为所以应该选择X=0.44，Y=1.47，代入式子得到轴承根本额定动载荷按如下公式计算：式中：为根本额定动载荷计算值，N；为速度因数，按?机械设计手册单行本-轴承表6-2-9?选取5.85；为力矩载荷因数，力矩载荷较小时取1.5，较大时取2，这里选取2；为冲击载荷因数，按?机械设计手册单行本-轴承表6-2-1

33、0?选取1.2；为温度因数，按?机械设计手册单行本-轴承表6-2-11?选取1；为寿命因数，按?机械设计手册单行本-轴承表6-2-8?选取0.405；为当量动载荷。将各个数据代入式4.13得：应选用此轴承能够满足额定载荷的要求。2角接触球轴承2的选用计算角接触球轴承2的安装位置如图4-4所示。轴承图4-4 轴承2安装位置按照?机械设计手册单行本-轴承表6-2-82?选择轴承型号36105新型号7005C，参数如表4.3所示。孔径d外径D轴承代号极限转速r/min脂润滑额定动负荷额定静负荷重量25mm47mm7006C12000表4.3 轴承2参数按照轴承1校核公式4.15对轴承进行校核：轴承担

34、量动载荷按公式4.16得：式中X、Y分别为径向动载荷系数及轴向动载荷系数。可通过查?机械设计手册表283-2?得：因为所以应该选择X=0.44，Y=1.40，代入公式4.16得到由?机械设计根底第五版公式16-3?计算轴承寿命： 4.17式中：为温度因数，按?机械设计手册单行本-轴承表6-2-11?选取1；为冲击载荷因数，按?机械设计手册单行本-轴承表6-2-10?选取1.2；C为额定动载荷，C=9.38kN；N为主轴额定转速，n=400r/min；为寿命指数，对于球轴承取3。将各数据代入式子后得由?机械设计手册单行本-轴承表6-2-12?推荐使用寿命为100000小时,所以可以满足使用要求。主轴与发电机之间用圆锥销套筒联轴器进行连接，如图4-5所示，联轴器具体参数见图纸。图4-5 圆锥销套筒联轴器结束语本论文在理论方面通过模型论证了实际应用的可行性、可靠性，为该类型风力发电机的设计和商品生产提供了理论依据。但是，在机械部件方面没