買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 學科門類： 單位代碼 ： 畢業(yè)設計說明書（論文） 中文題目： 20 千瓦風力發(fā)電機設計 外文題目： 20 生姓名 所學專業(yè) 班 級 學 號 指導教 師 二 *年 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 摘 要 自然風的速度和方向是隨機變化的，風能具有不確定特點，如何使風力發(fā)電機的輸出功率穩(wěn)定，是風力發(fā)電技術的一個重要課題。迄今為止，已提出了多種改善風力品質的方法，例如采用變轉速控制技術，可以利用風輪的轉動慣量平滑輸出功率。由于變轉速風力發(fā)電組采用的是電力電子裝置，當它將電能輸出輸送給電網(wǎng)時，會產(chǎn)生變化的電力協(xié)波，并使功率因素惡化。 風能利用發(fā)展中的關鍵技術問題風能技術是一項涉及多個學科的綜合技術。而且，風力機具有不同于通常機械系統(tǒng) 的特性：動力源是具有很強隨機性和不連續(xù)性的自然風，葉片經(jīng)常運行在失速工況，傳動系統(tǒng)的動力輸入異常不規(guī)則，疲勞負載高于通常旋轉機械幾十倍。 本文通過對風力發(fā)電機的總體設計，葉片、輪轂機構的設計，水平回轉機構的設計，齒輪箱系統(tǒng)的設計，以達到利用風能發(fā)電的目的，有效利用風能資源，減少對不可再生資源的消耗，降低對環(huán)境的污染。 關鍵詞：風能 ； 風力發(fā)電機；葉片 ； 輪轂 ； 齒輪箱 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 of is of to is an So a of to of as of of of a it to of in s of in of in is of a of is a is of in on of of to of of 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 目 錄 前言 1 1 概述 2 力發(fā)電機的發(fā)展簡史 2 國現(xiàn)階段風電技術發(fā)展狀況 2 力的等級選擇 3 能利用發(fā)展中的關鍵技術問題 4 2 風輪的結構設計 6 輪設計中的關鍵技術 迎風技術 6 輪槳葉的結構設計 7 葉材料的選擇 7 輪掃掠半徑參數(shù)計算 7 輪的半徑分配問題 8 想風能的利用 8 葉軸的結構設計計算 11 葉軸危險截面軸頸的計算 11 葉軸各軸段軸頸的結構設計計算 13 力發(fā)電機組的功率調節(jié)問題 13 輪槳葉的復位彈簧參數(shù)計算 15 輪的槳葉軸軸承座的螺栓強度校核計算 18 承座上螺栓組的布置問題 18 栓的受力分析和參數(shù)計算 19 承座上螺栓直徑的計算 20 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 承座上螺栓疲勞強度校核 20 3 風力發(fā)電機的主軸結構設計 22 軸的相關參數(shù)的選擇和計算 22 段的設計與校核 22 4 風力發(fā)電機的增速器和發(fā)動機的選取 25 軸與增速器之間的聯(lián)軸器 25 軸器的特點 25 軸器的型號及主要參數(shù) 25 力發(fā)電機增速器的選擇 25 用范圍和特點 25 號的選擇 26 電機的選取 26 擇發(fā)電機應綜合考慮的問題 26 號的選擇 26 5 風力發(fā)電機的回轉體結構設計和參數(shù)計算 27 步估計回轉體危險軸頸的大小 27 構設計 28 6 風力發(fā)電機的其他元件的設計 29 車裝置的設計 29 擇滑環(huán) 29 架的基本結構 30 7 結論 31 致謝 32 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 參考文獻 33 附錄 A 譯文 34 附錄 B 外文文獻 46 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 前言 自然界的風是 可以利用的資源，然而，我們現(xiàn)在還沒有很好的對它進行開發(fā)。這就向我們提出了一個課題：我們?nèi)绾伍_發(fā)利用風能？ 自然風的速度和方向是隨機變化的，風能具有不確定特點，如何使風力發(fā)電機的輸出功率穩(wěn)定，是風力發(fā)電技術的一個重要課題。迄今為止，已提出了多種改善風力品質的方法，例如采用變轉速控制技術，可以利用風輪的轉動慣量平滑輸出功率。由于變轉速風力發(fā)電組采用的是電力電子裝置，當它將電能輸出輸送給電網(wǎng)時，會產(chǎn)生變化的電力協(xié)波，并使功率因素惡化。 因此，為了滿足在變速控制過程中良好的動態(tài)特性，并使發(fā)電機向電網(wǎng)提供高品質的電能 ，發(fā)電機和電網(wǎng)之間的電力電子接口應實現(xiàn)以下功能：一，在發(fā)電機和電網(wǎng)上產(chǎn)生盡可能低的協(xié)波電波；二，具有單位功率因素或可控的功率因素；三，使發(fā)電機輸出電壓適應電網(wǎng)電壓的變化；四，向電網(wǎng)輸出穩(wěn)定的功率；五，發(fā)電機磁轉距可控。 此外，當電網(wǎng)中并入的風力電量達到一定程度，會引起電壓不穩(wěn)定。特別是電網(wǎng)發(fā)生短時故障時，電壓突降，風力發(fā)電機組就無法向電網(wǎng)輸送能量，最終由于保護動作而從電網(wǎng)解列。在風能占較大比例的電網(wǎng)中，風力發(fā)電機組的突然解列，會導致電網(wǎng)的不穩(wěn)定。因此，用合理的方法使風力發(fā)電機組電功率平穩(wěn)具有非常重要的意義。 本文通過對風力發(fā)電機的總體設計，葉片、輪轂機構的設計，水平回轉機構的設計，齒輪箱系統(tǒng)的設計，以達到利用風能發(fā)電的目的，有效利用風能資源，減少對不可再生資源的消耗，降低對環(huán)境的污染。 本論文在王慧老師的悉心教導之下，通過研讀各著作期刊，經(jīng)過多次的修改。由于作者水平有限，論文中難免出現(xiàn)點差錯，懇請讀者指正。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 1 概述 力發(fā)電機的發(fā)展史簡介 我國是最早使用風帆船和風車的國家之一，至少在 3000年前的商代就出現(xiàn)了帆船，到唐代風帆船已廣泛用于江河航運。最輝煌的風帆時代是明代， 14世紀初葉中國航海家鄭和七 下西洋，龐大的風帆船隊功不可沒。明代以后風車得到了廣泛的應用，我國沿海沿江的風帆船和用風力提水灌溉或制鹽的做法，一直延續(xù)到 20 世紀 50 年代，僅在江蘇沿海利用風力提水的設備增達 20萬臺。 隨著蒸汽機的出現(xiàn)，以及煤、石油、天然氣的大規(guī)模開采和廉價電力的獲得，各種曾經(jīng)被廣泛使用的風力機械，由于成本高、效率低、使用不方便等，無法與蒸汽機、內(nèi)燃機和電動機等相競爭，漸漸被淘汰。歐洲到中世紀才廣泛利用風能，荷蘭人發(fā)展了水平軸風車。 18世紀荷蘭曾用近萬座風車排水，在低洼的海灘上造出良田，成為著名的風車之國。德國、丹麥、西班 牙、英國、荷蘭、瑞典、印度加拿大等國在風力發(fā)電技術的研究與應用上投入了相當大的人力及資金，充分綜合利用空氣動力學、新材料、新型電機、電力電子技術、計算機、自動控制及通信技術等方面的最新成果，開發(fā)建立了評估風力資源的測量及計算機模擬系統(tǒng)，發(fā)展了變漿距控制及失速控制的風力機設計理論，采用了新型風力機設計理論，采用了新型風力機葉片材料及葉片翼型，研制出了變極、變滑差、變速、恒頻及低速永磁等新型發(fā)電機，開發(fā)了由微機控制的單臺及多臺風力發(fā)電機組成的機群的自動控制技術，從而大大提高了風力發(fā)電的效率及可靠性。到了 19世紀 末，開始利用風力發(fā)電，這在解決農(nóng)村電氣化方面顯示了重要的作用，特別是 20世紀 70年代以后，利用風力發(fā)電更進入了一個蓬勃發(fā)展的階段。 國現(xiàn)階段 風電技術發(fā)展狀況 中國現(xiàn)代風力發(fā)電機技術的開發(fā)利用起源于 20世紀 70年代初。經(jīng)過初期發(fā)展、單機分散研制、系列化和標準化幾個階段的發(fā)展，無論在科學研究、設計制造，還是試驗、示范、應用推廣等方面均有了長足的進步和很大的提高，并取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。 我國對風電已有部分優(yōu)惠政策，包括一下幾個方面。 1)風電配額 制定出常規(guī)火電 污染排放量分配比例，由全國所有省區(qū)共同分攤的政策。 2)風電上網(wǎng)電價 落實風電高于火電的價差攤到全省的平均銷售電價中。制定出按常規(guī)水電污染排放量分配比例，由全國所有省區(qū)共同分攤的政策。按地區(qū)具體情況定出風電最高上網(wǎng)電價的限制，并保持 10年不變，促使業(yè)主充分利用資源，降低成本。 3)售電增值稅 發(fā)電增加了新的稅源，建議參照小水電，核定風電銷售環(huán)節(jié)增值稅率為6%。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 4)銀行貸款 為降低風電電價，減輕還貸壓力，建議適當延長風電還貸期限，還貸期增至 15年；為風電項目提供貼息貸款。 5)鼓勵采 用國產(chǎn)化風電機 為采用國產(chǎn)化風電機的業(yè)主提供補貼和貼息貸款，補償開發(fā)商的風險，幫助初期國產(chǎn)化機組進入市場，得到批量生產(chǎn)和改進產(chǎn)品的機會，以利降低成本。 表 1中國風電場裝機容量發(fā)展情況（單位：萬 s of 10， 000 裝機容量 1999 2000 2001 2002 2003 2004 當年新增 計容量 風 力 的等級 選擇 風力等級是根據(jù)風對地面或海面物體影響而引起的各種現(xiàn)象，按風力的強度等級來估計風力的大小，國際上采用的是英國人蒲福（ 17741859）于 1805 年所擬定的等級，故又稱蒲福風級，他把靜風到颶風分為 13 級。見表 2 表 1蒲福 風力等級表 力 等 級 名稱 相當于平地 10m 高處的風速（ m/s） 陸上 地物征象 中文 英文 范圍 中數(shù) 0 靜風 靜、煙直上 1 軟風 煙能表示風向，樹葉略有搖動 2 輕風 人面感覺有風，樹葉有微響，旗子開始飄動，高的草開始搖動 3 微風 樹葉及小枝搖動不息，旗子展開，高的草搖動不息 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 4 和風 能吹起地面灰塵和紙張，樹枝動搖，高的草呈波浪起伏 5 清勁風 有葉的小樹搖擺，內(nèi)陸的水面有小波，高的草波浪起伏明顯 6 強風 2 大樹枝搖動，電線呼呼有聲，撐傘困難，高的草不時傾伏于地 7 疾風 6 大樹搖動，大樹枝彎下來，迎風步行感覺不變 8 大風 0 可折毀小樹枝，人迎風前行感覺阻力甚大 9 烈風 3 草房遭受破壞，屋瓦被掀起，大樹 枝可折斷 10 狂風 6 樹木可被吹倒，一般建筑物遭破壞 11 暴風 1 大樹可被吹倒，一般建筑物遭嚴重破壞 12 颶風 33 陸上少見，其摧毀力極大 風能利用發(fā)展中的關鍵技術問題 風能利用發(fā)展中的關鍵技術問題風能技術是一項涉及多個學科的綜合技術。而且，風力機具有不同于通常機械系統(tǒng)的特性：動力源是具有很強隨機性和不連續(xù)性的自然風，葉片經(jīng)常運行在失速工況，傳動系統(tǒng)的動力輸入異 常不規(guī)則，疲勞負載高于通常旋轉機械幾十倍。對于這樣的強隨機性的綜合系統(tǒng)，其技術發(fā)展中有下列幾個關鍵技術問題： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 1）空氣動力學問題 空氣動力設計是風力機設計技術的基礎，它主要涉及下列問題 :一是風場湍流模型，早期風力機設計采用簡化風場模型，對風力機疲勞載荷和極端載荷的確定具有重要意義；另一是動態(tài)氣動模型。再一是新系列翼型。 2）結構動力學問題 準確的結構動力學分析是風力機向更大、更柔和結構更優(yōu)方向發(fā)展的關鍵。 3）控制技術問題 風力機組的控制系統(tǒng)是一個綜合性的控制系統(tǒng)。隨著風力機組由恒速定漿距運行發(fā)展到變速變漿 距運行，控制系統(tǒng)除了對機組進行并網(wǎng)、脫網(wǎng)和調向控制外，還要對機組進行轉速和功率的控制，以保證機組安全和跟蹤最佳運行功率。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 2 風輪的結構設計 輪 設計中的關鍵技術 風速的大小、方向隨時間總是在不斷變化，為保證風輪機穩(wěn)定工作，必須有一個裝置跟蹤風向變化，使風輪隨風向變化自動相應轉動，保持風輪與風向始終垂直。這種裝置就是風輪機迎風裝置。 3221 (2 30(2式中 P風輪機輸出功率， 空氣密度， 3m ； r 風輪半徑， m； 風能利用系數(shù) ； 風速， m/s； n 風輪轉速， r/ 由式（ 2（ 2知 風輪機的 輸 出 功率 與風速立方成正比 ， 轉速與風速一次方成正比。因此，風速變化將引起出力和轉速的變化。 風輪迎風裝置有 三種方法：尾舵法、 舵輪法 和偏心法。 風向變化時，機身上受三個扭力矩作用，機頭轉動的摩擦力矩向風作用于主軸上的扭力矩尾舵輪扭力矩tM。持軸承有關， 、距離 L，尾舵力矩由下式近似計算 22（ 2 式中 尾舵升力、阻力合力系數(shù) 22 尾舵面積 ， 2m ； u 風輪的圓周速率， m/s； K 風速損失系數(shù)約 L 尾舵距離， m。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 機頭轉動條件 （ 2 尾舵面積 （ 2 式中 尾舵輪扭力矩 ， ； 機頭轉動的摩擦力矩 ， ； 斜向風作用于主軸上的扭力矩 ， ； 按上式設計的尾舵面積就可以保證風輪機槳葉永遠對準風向。 舵輪法是用自 動測風裝置測定風向，按風向偏差信號控制同步電動機轉動風輪，此方法也可保證風輪機槳葉永遠對準風向。 在本設計中把尾舵取消增加槳葉軸與圓盤角度到 7角這樣可以加大與斜向風的接觸面積增大斜向風對主軸的轉矩當斜向風的轉矩為零時風輪機槳葉對準風向。 輪 槳葉的 結構 設計 槳葉材料的選擇 水平軸風力機的風輪一般由 1 3 個葉片組成（本設計中取 6 片槳葉 ），它是風力機從風中吸收能量的部件。葉片采用 實心木質葉片。這種葉片是用優(yōu)質木材精心加 工而成，其表面可以蒙上一層玻璃鋼。 在本設計中 槳葉材料選用落葉松 作為內(nèi) 部骨架， 木材物理力學性能見下表 。 表 2木材物理力學性能 of 順紋抗壓強度 /紋抗拉強 /度極限 / 彈性模數(shù) /紋抗剪強度 /26 210 徑向 弦向 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 風輪 掃掠半徑的 參數(shù) 計算 任何種類風力機產(chǎn)生 的功率可用下式表示： 風輪機功率 P= 3221 （ 2 風輪半徑 332 2 2 0 0 0 0 4 . 7 61 . 2 5 3 . 1 4 1 0 0 . 4 5 取 （ 2 葉尖速比 2 2 3 . 1 4 4 . 7 6 5 02 . 4 9 16 0 6 0 1 0r （ 2 風輪機轉速 n= 30（ 2 式中 P 輸出功率（指額定工況下輸出的電功率）（ W）； P=20定值） 空氣密度（一般取大氣標準狀態(tài)）（ 3m ） ； =3m （給定值） 設計的風速（風輪中心高度處）（ m/s） ； 0m/s（給定值） A 風輪掃掠面積 )()( =A 22 輪半徑； ； 風能利用系數(shù)； （給定值） n 風輪機轉速； n=100r/ （給定值 ） r 風輪半徑 (m)； 葉尖速比； n 風輪機轉速 (m/s)； 風輪的 半徑分配 問題 根據(jù)需要，圓盤輪轂半徑取1r盤輪轂與槳葉間距取 則槳葉長度 1 0 . 1 2 . 5 0 . 4 5 0 . 0 . 0 5 2l r r m （ 2 想風能的利用 經(jīng)風輪做功后的風也有一定流速和動能，因此風的能量只能被部分轉化為機械能。 風輪前后流 場如圖 2 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 w 風 速 V w V 輪 前 風 速v W P a 輪 前 壓 力P 壓 力 P 設 a ， ， (2由伯努 利 方程 )(21 22(2作用在風輪上的軸向力 F=A(P )= )(21 22 (2A= 2r (2式中 A 槳葉掃過的面積， ； 空氣密度， 3/ P 風輪機功率， 平均風速， m/s； 輪前風速， m/s； 輪后風速， m/s； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 輪前壓力， 輪后壓力， F 軸向力， N； r 風輪半徑， m； 質量流量 （ 2 槳葉中的平均風速等于輪前、輪后風速的平均值 )(21 （ 2 從風能中可能提取的能量 E 是進出口風的動能差 )(41)(21)(21222222（ 2 已知輸入風輪的能量為 21 （ 2 風能利用系數(shù) p 輸入的風能可能提取的風能(2可能提取的能量 1 (2代入各值得 V 22p ( (2令 (2將式 2式 得風能利用系數(shù) ),(2 )1)(1(2 (2買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 可由 式 2得風輪 機風能利用系數(shù) 進口風速令為零， 0 求得風能利用系數(shù) 極大值時的輪后風速 31,3 通過式 2得 風能利用系數(shù) (2由式 2出最大理想可能利用的風能為 m a x (2理想風輪機的能量密度 m a x (2葉軸的結構設計計算 葉軸危險截面軸頸的計算 當風垂直吹過槳葉時 風對槳葉軸的彎矩 M 由下式算得： 2 1 . 2 5 4 0 0 4 0 . 2 5 5 0 0F V A N （ 2 式中 F 風對槳葉施加的力， N 風的密度， 3/V 風速， m/s A 槳葉面積， 2m 2 0 . 1 2 . 15 0 0 2 . 1 1 0 5 0 H N m （ 2 式中 H槳葉的一半到槳葉軸危險截面的距離， m； M槳葉軸危險截面處所受彎矩， ； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 2. 72 217 H = 2 . 1 米0 . 2 5 米h=圖 2葉軸所受扭矩如下式： 21 . 2 5 2 0 4 0 . 0 7 1 4 00 . 1 2 51 4 0 0 . 1 2 5 1 7 . 5 h N m （ 2 式中 F槳葉偏心面積所受風的吹力， N； h槳葉軸中心到槳葉偏心面積中心線的距離， m； T槳葉軸所受轉矩， ； 槳葉軸的危險截面按彎扭合成強度條件校核見下式： 2222 2 2 236 5 0 /()1 . 7 0 . 1 6 5 0 1 1 0 . 5( ) 1 0 5 0 ( 0 . 6 1 7 . 5 )1 0 5 0 1 0 5 0 0 0 04 5 . 60 . 1Bc a m TN m N m m m 危險截面軸頸 d 取 60中 B 許用抗拉強度極限， 2/ 彎扭合成強度， 2/ M 主軸彎矩， N； T 主軸扭矩， N； 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 當剪應力為脈動循環(huán)應變力時為 W 危險截面處的抗扭截面模量， 3 b 許用彎曲應力， 2/ d 危險截面軸頸， 槳葉軸各軸段軸頸的 結構 設計 計算 槳葉軸從左至右安裝零部件分別為： 槳葉軸復位斜板、槳葉軸支撐軸承座、軸套、光軸、軸向固定螺母、墊片、槳葉軸支撐軸承座、光軸、加強鈑金 、槳葉夾槽。所以軸頸分布如下： 圖 2葉軸軸頸分布 力發(fā)電機組的 功率調節(jié) 問題 功率調節(jié)是風力發(fā)電機組的關鍵技術之一。風力發(fā)電機組在超過額定風速（一般為 1216m/s；）以后，由于機械強度和發(fā)電機、電力電子容量等物理性能的限制，必須降低風輪的能量捕獲，使功率輸出仍保持在額定值的附近。這樣也同時限制了槳葉承受的負荷和整個風力機受到的沖擊，從而保證風力機安全不受損害。功率調節(jié)方 式主要有定槳距失速調節(jié)、變槳距角調節(jié)和混合調節(jié)三種方式。 1） 定槳距失速調節(jié) 定槳距是指風輪的槳葉與輪轂是剛性連接，葉片的槳距角不變。當買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 空氣流流經(jīng)上下翼面形狀不同的葉片時，葉片彎曲面的氣流加速，壓力降低，凹面的氣流減速，壓力升高，壓差在葉片上產(chǎn)生由凹面指向彎曲面的升力。如果槳距角 不變，隨著風速角 相應增大，開始升力會增大，到一定攻角后，尾緣氣流分離區(qū)增大，形成大的渦流，上下翼面壓力差減小，升力迅速減少，造成葉片失速（與飛機的機翼失速機理一樣），自動限制了功率的增加。 輪回轉平面葉 型 弦 線F 風 向攻 角 風入口相對速度風 速 V 角 轉 速轉 向圖 2 此，定槳距失速控制沒有功率反饋系統(tǒng)和變槳距角伺服執(zhí)行機構，整機結構簡單、部件少、造價低，并具有較高的安全系數(shù)。缺點是這種失速控制方式依賴育葉片獨特的翼型結構，葉片本身結構較復雜，成型工藝難度也較大。隨著功率增大，葉片加長，所承受的 氣動推力大，使得葉片的剛度減弱，失速動態(tài)特性不易控制，所以很少應用在兆瓦級以上的大型風力發(fā)電機組的功率控制上。 2） 變槳距角調節(jié) 變槳距角型風力發(fā)電機能使風輪葉片的安裝角隨風速而變化，風速增大時，槳距角向迎風面積減小的方向轉動一個角度，相當于增大槳距角 ，從而減小攻角 ，風力機功率相應增大。 變槳距角機組啟動時可對轉速進行控制，并網(wǎng)后可對功率進行控制，使風力機的啟動性能和功率輸出特性都有顯著改善。變槳距角調節(jié)的風力發(fā)電 機在陣風時，塔架、葉片、基礎受到的沖擊，較之失速調節(jié)型風力發(fā)電機組要小得多，可減少材料，降低整機質量。它的缺點是需要有一套比較復雜的變槳距角調節(jié)機構，要求風力機的變槳距角系統(tǒng)對陣風的響應速買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 度足夠快，才能減輕由于風的波動引起的功率脈動。 3） 混合調節(jié) 這種調節(jié)方式是前兩種功率調節(jié)方式的組合。在低風速時，采用變槳距角調節(jié)，可達到更高的氣動效率；當風機達到額定功率后，使槳距角 向減小的方向轉過一個角度，相應的攻角 增大，使葉 片的失速效應加深，從而限制風能的捕獲。這種方式變槳距調節(jié)不需要很靈敏的調節(jié)速度，執(zhí)行機構的功率相對可以較小。 風輪 槳葉 的 復位彈簧 參數(shù) 計算 1） 當 6 級風時 V 12m/s；此時槳葉所受力 22c o s 3 0 1 . 2 5 1 2 4 0 . 0 7 c o s 3 0 4 3 . 64 3 . 6 ( 0 . 0 7 0 . 0 3 5 ) 4 . 5 7 86 2 7 . 4 6 8F V A H N N m 總 （ 2 式中 V 風速 m/s (給定值 ) ； A 槳葉的迎風面積 2m ； H 槳葉軸作用點到槳葉受力中點的距離 m； T 槳葉受到的轉矩 。 取 L=20 12 7 . 4 6 8 1 3 7 3 . 40 . 0 2 總總 （ 2 式中 1P 彈簧最 小 工作載荷 N 2） 當 V 16m/s 時 ， 此時槳葉所受力 22c o s 3 0 1 . 2 5 1 6 4 0 . 0 7 c o s 3 0 7 7 . 6F V A N （ 2 7 7 . 6 0 . 1 0 5 8 . 1 4 8T F H N m （ 2 1T T N m 6 = 4 8 . 8 8 8 （ 2 F 總 = 1 4 8 . 8 8 8 2 4 4 4 . 40 . 0 2T =2 式中 彈簧最大 工作載荷 N 3） 工作行程 0 / （ 2 h= 0 20 （ 2 =1=35文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 0 3 4 . 6 4L = 2 0 m 2葉復位彈簧工作示意圖 he of of 簧類別 圓柱螺旋壓縮彈簧 端部結構 端部并緊、磨平，支承圈為 1 圈 彈簧材料 碳素彈簧鋼絲 C 級 4） 初算彈簧剛度 P 1 2 4 4 4 . 4 1 3 7 3 . 4 3 0 . 635h （ 2 5） 工作極限載荷 類載荷；P 故 查表選 2簧有關參數(shù) of of D 8 40 32 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 6） 有效圈數(shù) n 632 2 0 . 73 0 . 6 ，按 表取標準值 n 22 （ 2 總圈數(shù) 1n 1n 22+2=24 7） 彈簧剛度 P 632 2 8 . 7 322 N/ （ 2 8） 工作極限載荷下的變形量 4 . 1 5 6 9 1 . 4 3 2n f （ 2 9） 節(jié)距 t 9 1 . 4 3 28 1 2 . 1 5 622 （ 2 10） 自由高度02 8= （ 2 11） 彈簧外徑 2D 2D D+d=40+8=48 （ 2 12） 彈簧內(nèi)徑 1D 1D 4032 （ 2 13） 螺旋角 2 . 1 5 6a r c t a n 5 . 5 33 . 1 4 4 0（ 2 14） 展開長度 L 1 3 . 1 4 4 0 2 4 3 0 2 8 . 5c o s c o s 5 . 5 3 （ 2 15） 最小載荷時高度 1H 110 1 3 7 3 . 42 7 9 . 4 3 2 2 7 9 . 4 3 2 4 4 . 8 8 2 3 4 . 5 5 23 0 . 6 （ 2 14） 最大載荷時的高度紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 0 2 4 4 4 . 42 7 9 . 4 3 2 1 9 9 . 53 0 . 6 （ 2 15） 極限載荷時的高度2 6 2 6 . 22 7 9 . 4 3 2 1 9 3 . 63 0 . 6 （ 2 16） 實際工作行程 h h= 1H 5 1 （ 2 17）工作區(qū)范圍 1 1 3 7 3 . 4 2 4 4 4 . 40 . 5 2 ; 0 . 9 3 12 6 2 6 . 2 2 6 2 6 . 2 （ 2 18） 高徑比 b b 0 2 7 9 . 4 3 2 6 . 9 940（ 2 該彈簧的技術要求： n 24 0 輪的 槳葉軸軸承座 上的螺栓強度校核計算 承座上 螺栓組 的布置問題 螺栓組結構設計 采用如圖所示的結構，螺栓數(shù) z=4，對稱布置。 3 58 5買文檔就送您