风电齿轮箱平行齿轮传动优化设计

1.概述

　　对于两级行星一级平行轴结构的风电齿轮箱，当传递功率级别相同而接口尺寸发生
变化时，考虑到行星轮的匹配较为复杂等因素，通常的办法就是改变平行轴齿轮传动参
数从而设计出符合用户要求的齿轮箱结构。但在相应的中心距和传动比，传动功率等都
已经确定的情况下，需要综合考虑多方面的因素，才能设计出传动质量和承载能力符合
要求的齿轮副。

　　本文以南机公司生产的某兆瓦级风电齿轮箱的三级平行轴齿轮传动为实例，介绍其
设计优化过程。该齿轮副接口要求，中心距

615mm，小齿轮转速 1733.7r/m，功率

1682.5kW，传动比 5.72 土 0.05。

　　

2.齿轮传动的优化设计

　　

2.1 标准齿轮设计

　　根据中心矩及传动比要求，先按标准齿轮设计，初步确定齿数，模数，齿宽等参数，
通过计算确定其齿轮副基本几何参数如表

1 所示：

　　计算其传动质量性能指标，并根据

S06336 计算其齿面接触疲劳强度和弯曲疲劳强

度，如表

2 所示：

　　通过校核可知该齿轮副弯曲和接触疲劳强度均较低，不能达到风电齿轮相关标准
IEC61400 或 GL 规定的要求。因此必须对其进行优化设计。