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垂直軸風力發電機的設計畢業設計論文-資料下載頁

2026-07-28 08:30本頁面

　　

【正文】功率為1KW，主軸額定轉速n為600轉/min。代入式()后得到d=C= 110X= （）按照主軸扭轉剛度計算直徑：（）其中B為系數，按《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5120》選取，查閱《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5120》，已知功率為1kW，主軸額定轉速n為600轉/min,代入式()后得到d=B= （）如果截面上有鍵槽時，應將求得的軸徑增大，其增大值見《機械設計手冊單行本軸承及其連接》表5122，增大值應選7%，最后得出的最小外徑d=。為了安全，我們選擇的軸外徑為d=30mm，內徑d1=18mm，采用45鋼調質處理，主軸如圖42所示。圖42 主軸示意圖校核主軸安全系數，主軸轉矩為（）只考慮扭拒作用時的安全系數為（）其中為對稱循環應力下的材料扭轉疲勞極限，Mpa，見《機械設計手冊單行本軸承及其連接表511》，；為扭轉時的有效應力集中系數，見《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5130～表5132》，；為表面質量系數，一般用《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5136》；軸表面強化處理后用《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5138》；有腐蝕情況時用《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5135》或《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5137》，；為扭轉時的尺寸影響系數，見《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5134》，；、為扭轉應力的應力幅和平均應力，Mpa見《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5125》，；為材料扭轉的平均盈利折算系數，見《機械設計手冊單行本軸承及其連接表5133》。將各數據代入公式后得根據調質45鋼，要求查《機械設計手冊》（機工版），因此設計的主軸滿足要求。4. 2 軸承的計算及選型由于風力機不僅承受風輪的扭矩，而且要承受氣流方向的一定彎矩，角接觸球軸承不僅能夠承徑向力，同時能夠承受一定的徑向載荷，因此在主軸上安裝兩個角接觸球軸承。1．角接觸球軸承1的選用計算角接觸球軸承1的安裝位置如圖43所示。角接觸球軸承圖43 軸承1的安裝位置軸徑d=30mm,額定轉矩T=。由《機械設計手冊單行本軸承表6282》選擇角接觸球軸承36000型新代號7000C,之所以選用接觸球軸承是考慮到主軸在轉動時有可能產生徑向載荷。孔徑d外徑D軸承代號極限轉速r/min（脂潤滑）額定動負荷額定靜負荷重量30mm55mm7006C9500 軸承1參數軸向載荷：徑向載荷按照最不利狀況計算，根據伯努利方程，氣流作用在葉片上的壓力為：（）作用在4個葉片上的總力為（）由《機械設計手冊單行本軸承表6212》推薦使用壽命為100000小時, 軸承當量動載荷的計算公式為（）式中X、Y分別為徑向動載荷系數及軸向動載荷系數。可通過查《機械設計手冊表2832》得：因為所以應該選擇X=，Y=，代入式子得到軸承基本額定動載荷按如下公式計算：式中：為基本額定動載荷計算值，N；為速度因數，按《機械設計手冊單行本軸承表629》；為力矩載荷因數，較大時取2，這里選取2；為沖擊載荷因數，按《機械設計手冊單行本軸承表6210》；為溫度因數，按《機械設計手冊單行本軸承表6211》選取1；為壽命因數，按《機械設計手冊單行本軸承表628》；為當量動載荷。將各個數據代入式（）得：故選用此軸承能夠滿足額定載荷的要求。2．角接觸球軸承2的選用計算角接觸球軸承2的安裝位置如圖44所示。軸承圖44 軸承2安裝位置按照《機械設計手冊單行本軸承表6282》選擇軸承型號36105（新型號7005C）。孔徑d外徑D軸承代號極限轉速r/min（脂潤滑）額定動負荷額定靜負荷重量25mm47mm7006C12000 軸承2參數按照軸承1校核公式（）對軸承進行校核：軸承當量動載荷按公式（）得：式中X、Y分別為徑向動載荷系數及軸向動載荷系數。可通過查《機械設計手冊表2832》得：因為所以應該選擇X=，Y=，代入公式（）得到由《機械設計基礎（第五版）公式163》計算軸承壽命：（）式中：為溫度因數，按《機械設計手冊單行本軸承表6211》選取1；為沖擊載荷因數，按《機械設計手冊單行本軸承表6210》；C為額定動載荷，C=；N為主軸額定轉速，n=400r/min；為壽命指數，對于球軸承取3。將各數據代入式子后得由《機械設計手冊單行本軸承表6212》推薦使用壽命為100000小時,所以可以滿足使用要求。主軸與發電機之間用圓錐銷套筒聯軸器進行連接，如圖45所示，聯軸器具體參數見圖紙。圖45 圓錐銷套筒聯軸器結束語本論文在理論方面通過模型論證了實際應用的可行性、可靠性，為該類型風力發電機的設計和商品生產提供了理論依據。但是，在機械部件方面沒有模型，沒有進行實踐驗證，所以這個設計還存在很大的不足之處。希望以后做出機械模型，進行測量、計算從而逐步完善該型風力發電機。致謝本論文是在導師教授的親切關懷和精心指導下完成的。在接受老師指導的時間里，他那淵博的知識，縝密的邏輯，活躍的思維，敏銳的洞察力，嚴謹的治學態度以及民主的作風給我留下了深刻的印象，為我開闊了視野，豐富了學識，并將受益終身。至此論文完成之際，對老師曾經給予的學術上的指導，生活上的關心和幫助致以最誠摯的謝意!感謝同學和朋友們的大力支持和幫助!最后，衷心感謝機電工程系全體老師的辛勤培養和教誨!參考文獻[1]，1998[2]，1996[3]，2000[4]，1999[5]，2001[6]，1999[7]，1998[8]，1998[9]，1997[10]，1997[11](1).微特機，1999[12] Data Energy Annual，1997[13]Energy Policies of IEA Countries. 1997 ，1997[14] energy Soure in the Intemal EuroPean Proeeding Milan [15]姚興佳，1997[16] [17]胡成春，劉鶴守，1997[18]，1999[19]，2000[20] (日)牛山泉，1987[21]，1987[22](1).風能發電，1999[23]Maleolm， soft Darrleus Engineering，1992[24]，1997[25]，1997[26]，1986[27]，1999[28]，[29]:北京大學出版社，1989[30]，1976[31]，1983各類機械畢業設計課程定做 Q號是1716003572/2419131780 有大量現成及配套的圖紙(需購買)

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