大學(xué)生設(shè)計(jì)開題報(bào)告

1、新穎 優(yōu)質(zhì) 完整1** **學(xué)院 學(xué)院 201 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題 目MW 級(jí)風(fēng)電機(jī)組主傳動(dòng)增速齒輪箱設(shè)計(jì)作者姓名 作者姓名學(xué)號(hào) 學(xué)號(hào)所學(xué)專業(yè) 所學(xué)專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化1、研究的意義，同類研究工作國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題（列出主要參考文獻(xiàn)） 研究的意義，同類研究工作國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀、存在問題（列出主要參考文獻(xiàn)）在不斷持續(xù)的能源緊張中，不少人想到了新能源利用。利用潔凈的能源（可再生能源）是人類

2、社會(huì)文明進(jìn)步的表現(xiàn)、是科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、是環(huán)保理念的體現(xiàn)。潔凈能源指太陽能、風(fēng)能、潮汐能、生物能等，這都是可再生取之不盡的能源，特別是風(fēng)能技術(shù)最為成熟，經(jīng)濟(jì)可行性較高，是一種較理想的發(fā)展能源。風(fēng)是地球上的一種自然現(xiàn)象，它是由太陽輻射熱引起的。風(fēng)能是太陽能的一種轉(zhuǎn)換形式，是一種重要的自然能源。太陽照射到地球表面，地球表面各處受熱不同，產(chǎn)生溫差，從而引起大氣的對(duì)流運(yùn)動(dòng)形成風(fēng)。據(jù)估計(jì)到達(dá)地球的太陽能中雖然只有大約 2%轉(zhuǎn)化為風(fēng)能，但其總量仍是十

3、分可觀的。全球的風(fēng)能約為 2.74×109MW，其中可利用的風(fēng)能為 2×107MW，比地球上可開發(fā)利用的水能總量還要大 10 倍。 我國(guó)風(fēng)能資源總量約 42 億千瓦，技術(shù)可開發(fā)量約 3 億千瓦。目前東南沿海是最大風(fēng)能資源區(qū)，風(fēng)能密度為 200W/M2～300W/M2，大于 6m/s 的風(fēng)速時(shí)間全年 3000h 以上就可取得較大經(jīng)濟(jì)效益。 21 世紀(jì)是可再生能源的世紀(jì)，由于風(fēng)能非常豐富、價(jià)格非常便宜、能源不會(huì)枯竭，又可

4、以在很大范圍內(nèi)取得，非常干凈、沒有污染，不會(huì)對(duì)氣候造成影響，因而風(fēng)力發(fā)電具有極大的推廣價(jià)值。在中國(guó)，風(fēng)能資源豐富的地區(qū)主要集中在北部、西北和東北的草原、戈壁灘以及東部、東南部的沿海地帶和島嶼上。這些地區(qū)缺少煤炭及其他常規(guī)能源，并且冬春季節(jié)風(fēng)速高，雨水少；夏季風(fēng)速小，降雨多，風(fēng)能和水能具有非常好的季節(jié)補(bǔ)償。另外，在中國(guó)內(nèi)陸地區(qū)，由于特殊的地理?xiàng)l件，有些地區(qū)具有豐富的風(fēng)能資源，適合發(fā)展風(fēng)電，比如江西省都陽湖地區(qū)以及湖北省通山地區(qū)。目前我國(guó)的

5、風(fēng)能利用方面與國(guó)際水平還在一定差距，但是發(fā)展很快，無論在發(fā)展規(guī)模上還是發(fā)展水平上，都有很大提高。據(jù)資料顯示，2004 年全國(guó)在建項(xiàng)目的裝機(jī)容量約 150 萬千瓦，其中正在施工的約 42 萬千瓦，可研批復(fù)的 68 萬千瓦，項(xiàng)目建議書批復(fù)的 45萬千瓦，包括五個(gè) 10 萬千瓦特許權(quán)項(xiàng)目。風(fēng)電和水電具有不同步發(fā)生規(guī)律，風(fēng)力發(fā)電高峰處于秋季與冬季，水利發(fā)電高峰期處于春季和夏季，風(fēng)電和水電具有季節(jié)性特性，可實(shí)現(xiàn)季節(jié)性互補(bǔ)；風(fēng)力發(fā)電是環(huán)保型可再生能

6、源，可改善電源結(jié)構(gòu)，替代一部分火電容量，節(jié)約煤炭，減少污染，保護(hù)環(huán)境。 據(jù)初步測(cè)算，目新穎 優(yōu)質(zhì) 完整3采用雙饋發(fā)電方式, 突破了機(jī)電系統(tǒng)必須嚴(yán)格同步運(yùn)行的傳統(tǒng)觀念, 使原動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不受發(fā)電機(jī)輸出頻率限制, 而發(fā)電機(jī)輸出電壓和電流的頻率、幅值和相位也不受轉(zhuǎn)子速度和瞬時(shí)位置的影響, 變機(jī)電系統(tǒng)之間的剛性連接為柔性連接。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)械，風(fēng)輪是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組最主要的部件，由槳葉和輪毅組成。槳葉具有良好的空氣動(dòng)力外形，在

7、氣流作用下產(chǎn)生空氣動(dòng)力使風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)，將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，再通過齒輪箱增速，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變成電能。齒輪箱作為風(fēng)電機(jī)組中的核心部件，其主要功用是將風(fēng)輪在風(fēng)力作用下所產(chǎn)生的動(dòng)力傳遞給發(fā)電機(jī)并使其得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)速。通常風(fēng)輪的轉(zhuǎn)速很低，遠(yuǎn)達(dá)不到發(fā)電機(jī)發(fā)電所要求的轉(zhuǎn)速，必須通過齒輪箱齒輪副的增速作用來實(shí)現(xiàn)，故也將齒輪箱稱之為增速箱。齒輪箱安裝在距地面幾十米甚至一百多米高的狹小機(jī)艙內(nèi)，其本身的體積和重量對(duì)機(jī)艙、塔架、基礎(chǔ)、機(jī)組風(fēng)載、安裝維修費(fèi)用等都有重要

8、影響，因此減小齒輪箱外形尺寸和重量顯得尤為重要。同時(shí)，由于維修不便、維修成本高，通常要求齒輪箱的設(shè)計(jì)壽命為 20 年，對(duì)可靠性的要求也極為苛刻。載荷特點(diǎn)、工作環(huán)境以及尺寸、重量、可靠性的要求，決定了風(fēng)電增速箱是工業(yè)齒輪箱中設(shè)計(jì)制造難度最大的產(chǎn)品之一。目前國(guó)內(nèi)外的大型風(fēng)電齒輪箱的主要結(jié)構(gòu)型式有三種：１、二級(jí)平行軸，２、三級(jí)平行軸，３、一級(jí)行星加二級(jí)平行軸，4、二級(jí)行星。在大功率的風(fēng)電齒輪箱中主要是第３種結(jié)構(gòu)型式，即為一級(jí)行星加二級(jí)平行軸的

9、結(jié)構(gòu)型式。其傳動(dòng)路線是；槳葉——傳動(dòng)軸——收縮套——行星架——太陽輪——第二級(jí)平行軸大齒輪——第二級(jí)平行軸小齒輪——第一級(jí)平行軸大齒輪——第一級(jí)平行軸小齒輪——發(fā)電機(jī)。對(duì)于兆瓦級(jí)風(fēng)電齒輪箱，傳動(dòng)比多在 100 左右，一般有兩種傳動(dòng)形式:一級(jí)行星十兩級(jí)平行軸圓柱齒輪傳動(dòng)，兩級(jí)行星+一級(jí)平行軸圓柱齒輪傳動(dòng)。行星傳動(dòng)是典型的低速、重載、變轉(zhuǎn)矩和增速傳動(dòng)。風(fēng)電增速齒輪箱通過行星架輸入風(fēng)輪葉片傳來的轉(zhuǎn)矩，由于行星架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，承受力矩最大，質(zhì)量和尺

10、寸也較大，所以它的變形對(duì)行星級(jí)的內(nèi)外嚙合齒輪傳動(dòng)的質(zhì)量和可靠性有很大影響。因此，要求行星架要有足夠的強(qiáng)度、剛度和較小的尺寸、質(zhì)量。參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn)：[1] 盧為平.風(fēng)力發(fā)電基礎(chǔ).化學(xué)工業(yè)出版社,2011.[2] 金風(fēng).1500kW 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組介紹.金風(fēng)公司產(chǎn)品資料,2008.[3] 姚興佳,宋俊.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組原理與應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2009.[4] 張志英.風(fēng)能與風(fēng)力發(fā)電技術(shù)[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社,2010.[5] 尹