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  齿轮箱中的轴按其主动和被动关系可分为主动轴、从动轴和中间轴。首级主动轴和末级
从动轴的外伸部分用于安装半联轴器,与风轮轮毂或电机传动轴相连。为了提高可靠性和减
小外形尺寸,有时将半联轴器(法兰)与轴制成一体。

轴上各个配合部分的轴颈需要进行磨削加工。为了减少应力集中,对轴上台肩处的过渡

圆角、花键向较大轴径过渡部分,均应作必要的处理,例如抛光,以提高轴的疲劳强度。在
过盈配合处,为减少轮毂边缘的应力集中,压合处的轴径应比相邻部分轴径加大

5%,或在

轮毂上开出卸荷槽。装在轴上的零件,轴向固定应可靠,工作载荷应尽可能用轴上的止推轴
肩来承受,相反方向的固定则可利用螺帽或其他紧固件。为防止螺纹松动,可利用止动垫圈、
双螺帽垫圈、锁止螺钉或串联铁丝等。有时为了节省空间,简化结构,也可以用弹簧挡圈代
替螺帽和止动垫圈,但不能用于轴向负荷过大的地方。

轴的材料采用碳纲和合金纲。如

40、45、50、40Cr、50Cr、42CrMoA 等,常用的热处理方法为进

行 调 质 , 而 在 重 要 部 位 作 淬 火 处 理 。 要 求 较 高 时 可 采 用
20CrMnTi、20CrMo、20MnCr5、17CrNi5、16CrNi 等优质低碳合金纲,进行渗碳淬火处理,获
取较高的表面硬度和心部较高的韧性。

  滚动轴承

  齿轮箱的支承中,大量应用滚动轴承,其特点是静摩擦力矩和动摩擦力矩都很小,即
使载荷和速度在很宽范

  箱体结构

  箱体是齿轮箱的重要部件,它承受来自风轮的作用力和齿轮传动时产生的反力,必须
具有足够的刚性去承受力和力矩的作用,防止变形,保证传动质量。箱体的设计应按照风电
机组动力传动的布局安排、加工和装配条件、便于检查和维护等要求来进行。应注意轴承支承
和机座支承的不同方向的反力及其相对值,选取合适的支承结构和壁厚,增设必要的加强
筋。筋的位置须与引起箱体变形的作用力的方向相一致。

  箱体的应力情况十分复杂且分布不匀,只有采用现代计算方法,如有限元、断裂力学等
方法辅以摸拟实际工况的光弹实验,才能较为准确地计算出应力分布的状况。利用计算机辅
助设计,可以获得与实际应力十分接近的结果。

  采用铸铁箱体可发挥其减振性,易于切削加工等特点,适于批量生产。常用的材料有球
墨铸铁和其他高强度铸铁。用铝合金或其他轻合金制造的箱体,可使其重量较铸铁轻
20%~30%,但从另一角度考虑,轻合金铸造箱体,降低重量的效果并不显著。这是因为轻
合金铸件的弹性摸量较小,为了提高刚性,设计时常须加大箱体受力部分的横截面积,在
轴承座处加装钢制轴承座套,相应部位的尺寸和重量都要加大。目前除了较小的风电机组尚
用铝合金箱体外,大型风力发电齿轮箱应用轻铝合金铸件箱体已不多见。

  单件、小批生产时,常采用焊接或焊接与铸造相结合的箱体。为减小机械加工过程和使
用中的变形,防止出现裂纹,无论是铸造或是焊接箱体均应进行退火、时效处理,以消除内
应力。