ANSYS风力发电机太阳行星齿轮系统设计(2)
3.3低速轴设计 22
3.4箱体的设计 22
3.4.1齿轮箱的密封 24
3.4.2齿轮箱的冷却和润滑 25
第四章 基于ANSYS的齿轮和轴的有限元分析 27
4.1建立pro/e模型 27
4.1.1参数化建模概述 27
4.1.2行星传动系统的建模 27
4.1.3平行轴斜齿轮的建模 28
4.1.5二级平行轴的建模 29
4.1.6生成装配图 30
4.2 ANSYS动态分析 31
4.2.1 ANSYS软件简述 31
4.2.2 有限元法介绍 31
4.2.3 ANSYS分析结果与结论 32
5.总结 37
致谢 38
参考文献 39
风力发电机太阳星行齿轮系统设计
第一章 绪论
1.1课题背景
风是一种潜力很大,并且取之不尽的可再生能源，该能源不仅清洁，而且极易获取。风能发电与太阳能、潮汐能、地热能、可燃冰、氢能等新能源发电相比，潜力巨大，可开发度高，技术成熟，成为本世纪最主要的绿色能源。目前全世界每年燃烧煤所获得的能量，只有风力在一年内所提供能量的三分之一。因此，世界各国都逐渐意识到风力发电技术的开发运用的重要性和可行性，在不久的将来，风力发电也许将会与火力发电并驾齐驱，成为电力系统的重要成员，是生产电力的主要方式。由此可见，对风力发电技术和风力发电机的技术研究有着重要的科学和现实意义。
我国幅员辽阔，风能资源储量极其惊人，其可开发蕴含量远超他国，仅排在俄罗斯和美国之后，据初步估算我国近海与陆上的风力资源高达15亿千瓦。仅以风力资源的储备来看，我国拥有极大的资源优势，但是我国的风力发电技术与世界先进的风力发电技术相比，却有着显巨的差距，并且在全国发电总量中风力发电量所占有比例只有百分之一。而且，因为我国地域旷阔，各地区气候、地理不同，所以对风力发电机的需求也多种多样，对风力发电技术的要求也趋于多样化。因为，我国还需要向丹麦、美国等风电强国借鉴他们现金的风电技术，学习他们的经验，以此突破革新，达到我国风力发电的技术要求。加快风力资源的开发和利用，是缓解我国面临的能源问题有效措施之一，不仅能够减少环境污染，帮助我国坚持走科学发展观的道路，而且能提供更多的可利用能用，促进我国经济的健康快速发展。
齿轮箱是是风力发电机组的核心部件之一，其设计的合理性直接决定着风力发电机的工作状况，而且其故障率极高，也是风电机组文修工作的重点。因此，设计并制造出合理可靠的风机齿轮箱将是突破我国风力发电技术的关键所在，是发展风电技术的重要工作。风电齿轮箱的设计难度远超于其他工业的齿轮箱，其基本的设计条件和要求包括运行条件与环境、设计与安装条件和传动条件等，不仅设计要求繁多而严格，而且一定的故障率，是风电机组文修工作的重点之一。为满足风机发电机正常工作时转速的要求，风电齿轮箱必须设计成增速齿轮箱，因而往往有着很大的传动比，所以对齿轮箱中传动齿轮和传动轴的使用寿命、工作可靠性和运行稳定性有着很高的要求，一般设计要求使用寿命至少为二十年。其次，风电齿轮箱的工作环境极其恶劣，一般常年有着极大的风力，而且安装地区温差大，因此对齿轮箱内的零件不仅有着一般的机械性能要求，还需要其拥有抗冷脆性等特殊要求的性能。除此之外，风机齿轮箱还对自身的结构和重量的设计、传动系统的润滑特性和防冲击和抗振能力有着较高的要求，因此，源于以上所陈列的齿轮箱的设计要求，设计出合理且可靠性高的风电齿轮箱要有明确的设计目标，即在满足大传动比、较高的传动效率和工作可靠性，以及二十年以上的工作寿命的要求下，设计目标的基础是设计出最小体积与最小重量，获得最优化可行的齿轮箱传动方案。