齒輪連桿機構(gòu)在風電增速器中應用的理論研究.pdf

1、目前，風電增速傳動裝置多由定軸輪系和多級行星輪系組合而成，該種裝置結(jié)構(gòu)復雜，其傳動鏈較長，由于嚙合的齒輪對數(shù)較多，導致機械效率偏低；在高速、重載的場合下，其發(fā)熱大，故障率很高。目前國內(nèi)風電機組中眾多部件的設(shè)計和關(guān)鍵技術(shù)仍然依賴于國外，國產(chǎn)化程度低，故亟需自主開發(fā)研究新的風力發(fā)電增速裝置系統(tǒng)，用以解決制約風電發(fā)展中的技術(shù)問題。
　　課題擬在對齒輪連桿機構(gòu)的構(gòu)型、運動性能、動力性能特別是機械效率理論研究的基礎(chǔ)上，期望尋找到特別適用于風

2、電增速裝置的一類齒輪連桿機構(gòu)，研究齒輪連桿機構(gòu)用作風機增速機構(gòu)的可能性，并構(gòu)建其在風電增速器中應用的完善理論體系，為齒輪連桿機構(gòu)的應用探索一條新途徑。
　　論文的研究內(nèi)容及主要結(jié)論如下：
　　其一，分析了齒輪連桿機構(gòu)的傳動比等運動特性，發(fā)現(xiàn)內(nèi)嚙合型式下的兩種機構(gòu)——內(nèi)、外平動齒輪機構(gòu)的傳動比更大、結(jié)構(gòu)更緊湊且運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性能更優(yōu)，故選擇其為增速機構(gòu)的初選型；同時，為消除初選機構(gòu)運動不確定性的影響，提出了采用三環(huán)或多環(huán)結(jié)構(gòu)型式的改

3、善方法；
　　其二，采用嚙合功率法，對初選機構(gòu)的嚙合效率進行了分析和比較，結(jié)果表明，外平動齒輪機構(gòu)的嚙合效率更高，故選定其為增速機構(gòu)的終選型；并得出了新型風電增速裝置的整機效率達94.12％的結(jié)論；
　　其三，建立了增速機構(gòu)的力學理論模型，其中，對齒環(huán)板和三軸（輸入軸、輸出軸和支撐軸）的受力情況進行了詳細分析；同時，分析了該機構(gòu)的平衡性能，得出了其滿足靜平衡、但不滿足動平衡的結(jié)論，其慣性力偶矩在機架上的平衡需綜合考慮各實際工