风力发电机组机械传动系统
1、 主轴是风轮的转轴，支撑风轮并将风轮的【扭矩】传递给齿轮箱，
将【轴向推力】和【气动弯矩】传递给底座。 2、 计算主轴直径常用【dA3p】，其中P指的是【主轴传递的功率】，nn为【主轴的转速】，A指的是与材料有关的系数，常取105-115。 3、 常用的主轴材料有【42CrMoA】和【34CrNiMo6】。
4、 主轴的毛坯是【锻件】，经过反复锻打改善金属的【纤维组织】以
提高承载能力。
5、 主轴精加工后各台阶过渡段均为光亮【无刀痕】的圆角，以防止
【应力集中】发生。
6、 联轴器用于连接两传动轴，一般由两个【半联轴节】及【连接件】
组成。
7、 传统的采用齿轮箱增速的风力发电机组传动形式按【主轴轴承的
支撑】方式，分为【一点式】、【两点式】、【三点式】和【内置式】。 8、 三点式布置的机组，齿轮箱除了主轴传递的扭矩外，还要承受平
衡风轮重力等形成的【支反力】。
9、 膜片式联轴器的补偿范围为轴向小于【4mm】，角向小于【1°】，
径向小于【6mm】.
10、 对于标准联轴器而言，选用时主要确定联轴器【类型】和【型
号】。
11、 高弹性联轴器性能要求中，最大许用转矩为额定转矩的【3】
倍以上，必须具有【100Ω】以上的绝缘电阻，并能承受【2】kV
的电压。
12、 膜片式联轴器的补偿原件是具有弹性的金属片，材料为
【1Cr18Ni9】，可补偿【轴向】、【径向】和【角向】的偏差。 13、 对于膜片式联轴器，当轴向的安装偏差接近1.4mm，角向偏差
接近0.25°时，径向的安装偏差就不能超过【2.4mm】。 14、 在兆瓦级机组上髙速轴端应用较多的联轴器有【膜片式联轴
器】和【连杆式联轴器】。
15、 连杆式联轴器利用【过载保护套】，当传递扭矩超过一定数值
时可自动打滑，保护轴系免受损伤，并可自动复位工作。连杆式联轴器利用连杆的绞接和橡胶及关节形非金属复合材料的可变形性补偿轴向、径向和角向偏差。
16、 对于联轴器的耐压要求主要取决于发电机的【漏电】和【感应
电压】。
17、 连杆式联轴器只能【单向】传递转矩，不适用与双向运转。 18、 盘式制动器按制动钳的结构形式分为【固定钳式】和【浮动钳
式】两种。【浮动钳式】又分【滑动钳式】和【摆动钳式】两种。 19、 风电机组必须有【一】套或多套制动装置能在任何运行条件下
使轴系静止或空转。机组制动包括【机械制动】、【气动制动】和【发电机制动】。
20、 制动器按制动块的驱动方式可分为【气动】、【液压】、【电磁】
等形式；按制动块的工作状态可分为【常闭式】和【常开式】两种形式。
21、 制动器的安全系数一般取【2】到【2.5】。
22、 为了不使制动轴受到【径向力】和【弯矩】的作用，制动器应
成对布置。
23、 在风力发电机组中，为了减小制动为矩，缩小制动装置尺寸，
通常将机械制动装置装在【高速轴】上。
24、 摆动钳式的制动块的衬块应预先做成【楔】形。
25、 风力发电设备常用的齿轮机构有【平行轴圆柱齿轮外啮合传
动】、【内啮合圆柱齿轮传动】、【行星齿轮传动】、【锥齿轮传动】、【蜗轮蜗杆传动】等。
26、 渐开线传动应具有以下特点：【传动比恒定不变】、【中心距变
动不影响传动比】。
27、 齿轮形状主要是由【模数】、【齿数】、【压力角】三个因素决定
的。
28、 直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的【模数m】和【压
力角α】分别相等。
29、 【斜齿轮】轮齿在啮合时，载荷是逐渐加上，再逐渐卸掉的，
故传动较平稳，冲击、振动和噪声较小，适宜于【髙速】、【重载】传动。
30、 斜齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的【法面模数】和【法面压
力角】相等，【分度圆上的螺旋角】相等，方向相反。
31、 斜齿圆柱齿轮传动时，从动轮上的圆周力、径向力和轴向力与
主动轮上的大小相等，方向【相反】；圆周力的方向在主动轮上与
啮合点的圆周速度方向相【反】，在从动轮上则与啮合点的圆周速度方向相【同】；径向力的方向分别指向各自的【轮心】；轴向力方向可用主动轮【左右手】法则来判定，主动轮是右旋时，握紧【右】手，四指表示主动轮的回转方向，拇指伸直的指向即为主动轮轴向力的方向。
32、 圆柱齿轮常用的两种切削加工方法【仿形法】和【范成法】。 33、 范成法原理为刀具与工件按【齿轮啮合原理】展成工件齿面。 34、 常用的齿轮材料是各种牌号的【优质碳素钢】、【合金结构钢】、
【铸钢】和【铸铁】。
35、 齿轮常用的热处理方法有【正火】、【调质】、【表面淬火】、【渗
碳淬火】和【渗氮】等。
36、 经过【正火】、【调质】处理的齿轮齿面硬度较低，称为软齿面
齿轮，其工艺过程简单，运用于对强度要求不高，中低速的一般机械传动的齿轮。
37、 经过【表面淬火】、【渗碳淬火】或【渗氮】处理后的齿轮齿面
具有较高的硬度，称之为硬齿面齿轮。
38、 由一系列齿轮组成的传动系统称为【轮系】。根据轮系在传动
中各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否固定，轮系可分为【定轴轮系】和【周转轮系】两大类。
39、 若中心轮之一是固定不动的，则此轮系是行星轮系，其机构自
由度为【1】。若中心轮都在转动，则称之为差动轮系，其机构的自由度为【2】。合成运动和分解运动都可用差动轮系来实现。
40、 轮齿折断主要发生在齿轮【齿根】部分，引起的主要原因为【短
时意外的严重过载】，【超过弯曲疲劳极限】。
41、 确保齿轮箱质量的必要前提条件有：排定最佳传动方案,选用
合理的设计参数，选择稳定可靠的构件、具有良好力学特性以及在环境极端温差下仍然保持稳定的材料，配备完整充分的【润滑】、和【冷却系统】和监控装置等。
42、 齿轮的标准齿形角为【20°】，为了提髙强度，有时也采用大
齿形角。
43、 对于尺寸一定的齿轮，【齿数】增加和【模数】减小可明显提
高传动质量。
44、 一般取斜齿轮的螺旋角β=【8°】到【15°】。
45、 【齿宽】是决定齿轮承载能力的主要尺寸之一，一般取Bmin=
【6-8m】。
46、 齿轮箱功率损失主要包括【齿轮啮合】、【轴承摩擦】和【润滑
油飞溅】、【搅拌飞溅】、【风阻损失】、其他机件阻尼等。 47、 对于行星轮系齿轮机构，计算效率时还应考虑对应于均载机构
的摩檫损失。行星轮系的效率可通用一般机械设计手册推荐的公式进行计算。其方法主要有【啮合功率法】和【力偏移法】两种。风力发电齿轮箱的专业标准要求齿轮箱的机械效率大于【97%】，对于采用滚动轴承支承且精确制造的闭式圆柱齿轮传动，每一级传动的效率可概略定为【99%】。
48、 风力发电齿轮箱的噪声标准为【85-lOO】分贝左右。
49、 风力发电机组齿轮箱可靠性设计时必须采用【动态载荷谱】进
行设计，并按载荷谱所列载荷分布情况进行疲劳分析，对齿轮箱及其零件的设计极限状态和使用极限状态进行极限强度分析、疲劳分析、 稳定性分析和变形极限分析、动力学分析等。 50、 对称布置多个行星轮，在确定行星尺寸时，要考虑以下几个条
件【传动比条件】、【邻接条件】、【同心条件】、【装配条件】。 51、 国外风电齿轮箱研发和制造能力主要在【欧洲】，特别是【德
国】。
52、 风力发电机组齿轮箱的种类很多，按照传统类型可分为【圆柱】
齿轮箱、【行星】齿轮箱以及他们互相组合起来的齿轮箱；按照传动的级数可分为【单级】和【多级】齿轮箱；按照传动的布置形式又可分为【展开式】、【同轴式】和【分流式】以及【混合式】等。 通常将与风轮主轴相连的输入轴为【低速轴】，与发电机连接的轴称为【高速轴】；根据中间轴的连接情况将中间轴分为【低速中间轴】、【高速中间轴】等。
53、 齿轮箱的润滑方式有【飞溅式】、【压力强制润滑式】或【混合
式】。
54、 齿轮箱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】产生的反力。
55、 采用【铸铁】箱体可发挥其减振性，易于切削加工等特点，适
用于批量生产。单件小批量生产时，常采用【焊接】，或【焊接与铸造】相结合的箱体。箱体均应进行【退火】、【时效】处理，以
消除内应力。
56、 为了提髙承载能力，齿轮一般都采用【优质合金钢】制造。外
齿轮精度不低于【5】级《圆柱齿轮精度制》,内齿轮齿轮精度不低于【6】级。通常齿轮最终热处理的方法是【渗碳淬火】，齿表面硬度达到RC60+/-2。
57、 在一对齿轮副中，小齿轮的齿宽比大齿轮略大-些，这主要是
为了补偿【轴向尺寸变动】和便于安装。
58、 花键按其齿形不同，可分为【矩形花键】、【渐开线花键】和【三
角形花键】三种。
59、 轴的材料采用【碳钢】和【合金钢】。如40, 45, SO、40Cr、
50Cr、42CrMoA等，常用的热处理方法为【调质】，而在重要部位做【淬火处理】。要求较髙时可采用20CrMnTi、20CrMo、 20MnCr5. 17CrNi5、16CrNi等优质低碳合金钢，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。
60、 滚动轴承特点是【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围内变化时也如此。常采用的轴承有【圆柱滚子轴承】、【圆锥滚子轴承】、【调心滚子轴承】等。 61、 当轴的转速接近【极限转速】时，轴承的承载能力和寿命急剧
下降，高速工作时的噪声和振动比较大。齿轮传动时轴和轴承的变形引起【齿轮】和【轴承内外圈轴线】的偏斜，使轮齿上载荷分布不均匀。
62、 选用轴承时，不仅要根据【载荷的性质】，还应根据【部件的
结构】要求来确定。
63、 一般所说的轴承寿命指的是轴承的【疲劳寿命】，其基本额定
使用寿命经过修正后，应不小于【17.5】万小时。
64、 轴承在日常运转过程中，当工作条件没有变，而温度突然【上
升】，通常就是轴承损坏的标志。
65、 由于主轴的载荷非常大，加之轴长易变形，因此选择主轴轴承
时，要求轴承具有较高的【支撑刚性】和较好的【调心性能】。 66、 齿轮箱在机组中的作用是【增速】和【传递扭矩】。 67、 滚动轴承的失效形式主要有【点蚀】和【疲劳剥落】、【过量的
永久变形】和【磨损】。【点蚀】和【疲劳剥落】是正常失效形式，它决定了轴承的疲劳寿命。
68、 在特定条件下可用【磨损量】来确定轴承寿命。
69、 由于轴承的损坏主要是由于【噪声】、【温度】、【速度】、【振动】、
【对中】、【润滑】、【轴承状态】等因素造成的，因此在轴承工作位置可安装相应的传感器和测试仪器进行检测。
70、 齿轮箱外伸轴颈部位常用的密封分为【非接触式密封】和【接
触式密封】两种。
71、 齿轮箱常采用的润滑方式有【飞溅润滑】或【强制润滑】，-般以 较为多见。
72、 风力发电齿轮箱属于闭式齿轮传动类型，其主要的失效形式是
【胶合】与【点蚀】，故在选择润滑油时，重点是保证有【足够的油膜厚度】和【边界膜强度】。
73、 合成油的主要优点是在极低温度状况下具有较好的【流动性】，
在髙温时的化学稳定性好并可【抑制黏度降低】。常见的齿轮箱油加热装置是【电热管式】的，装在油箱底部。
74、 一般使用【涂色法】检验齿面接触斑点是否达到技术条件的要
求
75、 齿轮箱加载试验应分阶段进行，分别以额定载荷的【25%】、
【50%】、【75%】、【100%】加载，每一阶段运转以【平衡油温】为主，一般不得小于【2】h，最髙油温不得超过【80】℃，其不同轴承间的温差不得高于【15】℃。
76、 每次机组启动，在齿轮箱运转前先启动【润滑油泵】，待各个
润滑点都得到润滑后，间隔一段时间方可启动齿轮箱。 77、 齿轮箱第一次换油应在首次投人运行500h后进行，以后的换
油周期为每运行【1000-lOOOO】h。
78、 齿轮箱的常见故障有【齿轮损伤】、【轴承损坏】、【断轴】和【油
温高】等。
79、 常见的齿轮损伤有【齿面损伤】和【轮齿折断】两类。 80、 断齿可分为【过载折断】、【疲劳折断】以及【随机断裂】等。 81、 过载折断总是由于作用在轮齿上的应力超过其【极限应力】，
导致裂纹迅速扩展；疲劳折断发生的根本原因是过高的【交变应力】重复作用；随机断裂的原因通常是【材料缺陷】、【点蚀】、【剥落】或其他应力集中造成的局部应力过大，或较大的硬质异物落入啮合区引起。
82、 齿面疲劳的表现形式有【早期点蚀】、【破坏性点蚀】、【齿面剥
落】和【表面压碎】等。
83、 胶合是相啮合齿面在啮合处的【边界膜】受到破坏，导致接触
齿面金属融焊而撕落齿面上金属的现象。 84、 【轴承】是齿轮箱中最重要的零件。
85、 齿轮箱油温最髙不应超过【80】℃,不同轴承间的温差不得超
过【15】℃。
86、 偏航系统有【被动偏航】系统和【主动偏航】系统两种。【主
动偏航】是采用电力或液压驱动的方式让机舱通过齿轮传动使风轮对准风向来完成对风动作。
87、 偏航系统一般由【偏航轴承】、【偏航驱动装置】、【偏航制动（阻
尼）器】、【偏航计数器】、【纽缆保护装置】、【偏航液压装置】等部分组成。
88、 偏航驱动齿轮要与偏航驱动环（轮齿）匹配，驱动器的驱动力
矩必须大于最大阻力矩。阻力矩包括【偏航轴承的摩擦力矩】、【阻尼机构的阻尼力矩】、【风轮气动力偏心】和【质量偏心形成的偏航阻力矩】以及风轮的附加力矩等。
89、 偏航制动装置有【集中式】、【分散式】、【主动式】和【被动式】
等几种类型。
90、 制动钳上的制动衬块由专用的摩擦材料制成，一般采用【铁基】
或【铜基】粉末冶金材料制成，【铜基粉末】冶金材料多用于湿式制动器，而【铁基粉末】冶金材料多用于干式制动器。
91、 【解缆】和【扭缆保护】是风力发电机组的偏航系统所必须具
有的主要功能。其中【扭缆保护】装置是出于保护机组的目的而安装在偏航系统中的，其控制逻辑应具有最高级别的权限。 92、 当偏航制动器摩擦片的最小厚度不足【2】mm，必须进行更换。 93、 变桨系统的主要功能是：【变桨功能】、【制动功能】。 94、 目前变桨执行机构主要有两种：【液压变桨距】和【电动变桨
距】，按其控制方式可分为【统一变桨】、【独立变桨】技术。 95、 并网前变桨距系统的节距给定值由【发电机转速信号】控制，
转速控制器按一定的速度上升斜率给定速度值，调整【桨距角】，调整发电机转速在同步转速附近以寻找最佳并网时机。 96、 变桨距控制分为4个阶段和两种控制方式，即并网前的【速度
控制】和并网后的【功率控制】，以及【低风速】、【中等风速】、【髙风速】、【极高的风速】4个阶段。
97、 在额定风速以下时，此时叶片攻角在0°附近，可认为【等同
于】定桨距风力发电机。
98、 变桨距传动常用的驱动方式有：【伺服电机通过齿形皮带驱
动】、【伺服油缸推动四连杆驱动】、【电机齿轮减速器齿轮驱动】。 99、 液压变桨系统主要由【动力源液压泵站】、【控制阀块】、【蓄能
器】与【执行机构伺服油缸】等组成。
100、 液压变桨系统中，液压油缸的性能主要取决于设计、材质、机
加工及【表面处理】、【密封】几个方面。油缸的核心材质应具有耐【低温冲击】，【低温疲劳】的特性。
101、 蓄能器分为【皮囊式蓄能器】与【活塞式蓄能器】。【活塞式】
蓄能器具有更长的使用寿命。
102、 电动独立变桨距系统由【交流伺服系统】、【伺服电机】、【后备
电源】、【轮毂主控制器】构成。【主控制器】是整个电动变桨系统的大脑，技术含量较髙。
103、 电动变桨系统的电缆质量应满足【导电性能】和【绝缘的要求】。 104、 风力发电机组机械传动系统是指将风轮获得的【空气动力】以机械方式
传递到发电机的整个轴系及其组成部分，由【主轴】、【齿轮箱】、【联轴器】、【制动器】和【过载安全保护装置】等组成。
105、 风电机组轴系的结构主要与机组采用的【发电机】形式有关。 106、 传统的采用齿轮增速的风力发电机组传动系统形式按【主轴轴承】的支
撑方式，以及【主轴】与【齿轮箱】的相对位置来区分，主要有“两点式”、“三点式”、“一点式”和“内置式”四种。
107、 “两点式”布置，与风轮连接的主轴用两个轴承座支撑，其中靠近轮毂
的轴承作为【固定端】，以便承受风轮的【推力】；另一个轴承作为【浮动端】，以便主轴在温度变化引起长度变动时【轴向】能够移动，避免结构产生过大的【涨缩应力】。
108、 “三点式”布置，齿轮箱除承受主轴传递的【扭矩】以外，还要承受平
衡【风轮重力】等形成的支反力，因此，必须适度提高齿轮箱的承载能力。 109、 直驱型风力发电机组的发电机分为【内转子】和【外转子】两种形式。 110、 半直驱型风力发电机组的发电机一般采用【内转子】形式，风轮直接连
接到输入轴法兰盘上，通过【齿轮副】将动力传递到发电机。
111、 在传统的风力发电机组中，【主轴】是风轮的转轴，支撑风轮并将风轮的
【扭矩】传递给齿轮箱，将【轴向推力】、【气动弯矩】传递给底座。 112、 主轴的毛坯应是【锻件】。
113、 主轴精加工后各台阶过渡处均为光亮无刀痕的【圆角】，以防止【应力集
中】发生。
114、 联轴器用于连接两个传动轴，一般由【两】个半联轴节及连接件组成。
半联轴节与主动轴、从动轴常采用【键】、【花键】等连接。
115、 联轴器除了能传递所需的转矩外，还应具有补偿两轴线的【相对位移】
或【位置偏差】，从而减少振动与噪声以及保护机器等性能。
116、 常用的主轴材料有42CrMoA 和34CrNiMo6 等。根据特定用户的要求，材
料还应具有【耐低温冲击】和【抗冷脆性能】。
117、 弹性联轴器对被联接两轴的【轴向】、【径向】和【角向】偏移具有有一
定的补偿能力，能够有效减小【振动】和【噪声】。
118、 选择联轴器的前提是：全面了解常用联轴器的【性能】、【应用范围】及
【使用场合】。
119、 通常对于低速、刚性大的轴，可选用【固定式联轴器】；对于高速且有冲
击或振动的轴，应选用【弹性联轴器】。
120、 胀套式联轴器如果装配前轴、孔的配合表面存在某些缺陷，一旦打滑，
两者容易产生【冷焊胶合】不能分开，如要拆卸，只能破坏构件。 121、 为了消除单万向联轴器从动轴转速周期性波动，可以将两个单万向联轴
器【串联】而成为双万向联轴器。
122、 膜片在其平面内刚度很大，受到拉伸时能传递扭矩；在垂直方向，膜片
很薄，容易产生弯曲变形，所以能补偿前后法兰盘轴线的相对位移；若位于同一直径上的两个点，产生同向相等变形是【轴向位移】，产生相等相反的变形是【角位移】，若相反不相等是【复合位移】。
123、 膜片式联轴器的补偿元件是具有弹性的【金属片】（材料：1Cr18Ni9），
利用【金属膜片】的可变形性能在轴向、径向和角向等3个方向补偿两联接轴间的偏差。
124、 膜片式联轴器当轴向偏差增大时，相应地角向和径向偏差就会减少；当
轴向安装偏差达到允许值的35％，角向偏差达到允许值的25％时，径向的安装偏差就不能超过允许值的【40％】。
125、 弹性联轴器必须具有【100】欧姆以上的绝缘电阻，并能承受【2】千伏
电压。
126、 连杆式联轴器打滑套上涂有特殊涂层，涂层表面的摩擦系数为无涂层表
面摩擦系数的【1/2】，从而保证打滑始终发生在涂层表面而不会在电机轴上打滑。
127、 连杆式联轴器利用连杆的绞接和橡胶及关节形非金属复合材料的可变形
性补偿【轴向】、【角向】和【径向】偏差，由于补偿分开在两个关节完成，互不干涉，故补偿能力较强。
128、 发电机在运行的过程中也有可能发生漏电，会通过电机轴传递到齿轮箱
上，所以要求联轴器满足一定等级的【电气绝缘】要求。
129、 连杆式联轴器只能【单向】传递转矩，不适用于【双向】运转。 130、 应用同轴度检测设备激光对中仪调整齿轮箱和电机轴对中时，主要靠调
整【发电机】的位置来控制同轴度。
131、 机械制动装置是一种借助【摩擦力】使运动部件减速或直至静止的装置。 132、 制动器按制动块的驱动方式可分为气动、液压、【电磁】等形式；按制动
块的工作状态可分为常闭式和【常开式】两种形式。
133、 盘式制动器沿制动盘【轴向】施力，径向尺寸小，可以做到被制动轴不
受弯矩，制动性能稳定。
134、 盘式制动器通过制动块压紧制动盘而使传动轴制动，为了不使制动轴受
到径向力和弯矩作用，制动器应【成对】布置。
135、 齿轮机构是现代机械中应用最广泛的一种传动装置，与其它传动机构相
比，齿轮机构的优点是：【结构紧凑】，工作可靠，【效率高】，寿命长，能保证恒定的传动比，适用的范围广。
136、 齿轮机构是由齿轮副组成的传递运动和动力的装置，它可以【增速】、【减
速】、变换旋转【方向】和改变转矩，还可以分解和合成传动路线等等。 137、 齿轮传动的特点是能保证瞬时恒定【传递比】，传动平稳、准确、可靠。 138、 风力发电设备常用的齿轮机构有平行轴内圆柱齿轮传动、【内啮合圆柱齿
轮传递】、【行星齿轮传动】、锥齿轮传动和蜗轮蜗杆传动等。
139、 蜗轮蜗杆传动用于在空间【相互垂直而不相交】的两轴间的传动，具有
【反向自锁】功能。
140、 通常说的齿轮传动中齿轮的压力角指分度圆上的压力角，用α表示。国
家标准规定标准压力角α＝【20】°。
141、 直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两齿轮的【模数】和【压力角】分别
相等。
142、 斜齿轮轮齿在啮合时，载荷是逐渐加上，再逐渐卸掉的，故传动较【平
稳】，冲击、振动和噪音较【小】，适宜于高速、重载传动。
143、 一对斜齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的【法面模数】和【法面压力角】
相等，分度圆上的螺旋角相等，方向【相反】。
144、 齿轮在传动过程中，如果轮齿发生折断，齿面损坏等现象，则轮齿就失
去了正常的工作能力，这种现象称为【失效】。
145、 常见的轮齿失效形式有：轮齿折断、【齿面点蚀】、【齿面胶合】、齿面磨
损、齿面塑性变形等。
146、 根据轮系在传动中各齿轮的几何轴线在空间的相对位置是否固定，轮系
可分为定轴轮系和【周转】轮系两大类。
147、 当轮系运转时，其中至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一齿轮的固定几
何轴线转动，此轮系称为【周转】轮系。
148、 轮系的主要功用是：1）获得较大的传动比；2）可以作较远距离的传动；
3）可以实现变速、变向的要求；4）【可以合成或分解运动】。 149、 轮系中首末两轮的转速比，称为轮系的【传动比】。
150、 一对圆柱齿轮传动，外啮合时两轮转向相反其传动比规定为【负】。一对
内啮合圆柱齿轮，两轮转向相同，其传动比规定为【正】。
151、 在周转轴轮系中，若中心轮之一是固定不动的，则此轮系是行星轮系，
它只需一个原动件就可使机构运动确定，其机构自由度为【1】。若中心轮都在转动，则称之为【差动】轮系。
152、 合成运动和分解运动都可用【差动】轮系实现。
153、 风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要功能是将风轮
在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的【转速】。 154、 风轮的转速很低，远达不到发电机发电的要求，必须通过齿轮箱齿轮副
的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为【增速箱】。
155、 为了增加机组的制动能力，常常在齿轮箱的输入端或输出端设置【刹车】
装置，配合叶尖制动或变桨距制动装置共同对机组传动系统进行联合制动。
156、 齿轮箱的效率可通过功率损失计算或在试验中实测得到。功率损失主要
包括【齿轮啮合】、【轴承摩擦】、润滑油飞溅和搅拌损失、风阻损失、其他机件阻尼等。
157、 行星齿轮轮系的效率可通用一般机械设计手册推荐的公式进行计算。其
方法主要有【啮合功率法】和【力偏移法】两种。
158、 风力发电机组设计时必须采用【动态】载荷谱进行设计，并按载荷谱所
列载荷分布情况进行疲劳分析，对齿轮箱及其零件的【设计极限】状态和【使用极限】状态进行极限强度分析、疲劳分析、稳定性和变形极限分析、动力学分析等。
159、 行星齿轮传动的最显著的特点是：在传递动力时它可以进行【功率分流】。 160、 行星齿轮传动的主要特点有：1)体积小、质量小，结构紧凑，承载能力
大；2)【传动效率高】；3)传动比较大，可以实现运动的合成与分解；4)运动平稳、抗冲击和振动的能力较强。
161、 行星齿轮传动的缺点是：材料优质、【结构复杂】、制造和安装较困难些。 162、 直驱机型取消齿轮箱后，故障率降低，但直驱机型的设计造成【发电机】
体积庞大，运输吊装困难。
163、 由于增加了功率分流，行星轮载荷分布较均匀，比传统结构更为【紧凑】，
可减小体积和重量。
164、 【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。
165、 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】。
166、 弹性套是在轴向压紧力的作用下，其锥面迫使被其套住的轴内环缩小，
压紧被包容的轴颈，形成【过盈】结合面实现联接。
167、 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围内变化时也如此。常采用的轴承有圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、【调心滚子】轴承等。
168、 在监控系统中可以用温度或【振动测量】装置检测齿轮箱箱体的轴承部
位，以便及时发现轴承工作性能方面的变化。
169、 采用“两点式”支撑的主轴常常采用两个【双排调心球面滚子】轴承或
【一对滚锥】轴承和一个短圆柱滚子轴承的组合，分别装在两个单独的轴承座内。
170、 如果主轴直径足够大，可以应用一个双排调心球面滚子轴承和一个短圆
柱滚子轴承组合。一般将调心滚子轴承置于风轮一侧作为固定端，使之既承受【径向】载荷又承受【轴向】载荷；而另一端的滚子轴承只承受【径向】载荷，可在【轴向】浮动。
171、 采用三点支撑方式的主轴则省去上述主轴两个支撑中的一个轴承，主轴
尾端通过【收缩套】与齿轮箱低速轴/行星轮系的行星架连成一体。主轴轴承作为固定端，承受来自风轮的载荷，齿轮箱输入轴轴承则是【非轴向定位】支承，轴向力不能直接传递到齿轮箱箱体上。
172、 主轴轴承的润滑方式有【脂润滑】和【油润滑】两种。 173、 四点接触球轴承具有双半内圈，可承受两个方向的【轴向力】。 174、 轴承的运行【温度】、润滑油的【黏度】和【清洁度】及转速等因素对轴
承寿命有很大影响，运行状态变差时，轴承寿命可能大幅度降低。 175、 齿轮箱轴伸部位常用的密封分为【非接触式】密封和【接触式】密封两
种。
176、 齿轮箱的润滑十分重要，良好的润滑能够对【齿轮】和【轴承】起到足
够的保护作用。
177、 合成油的主要优点是，在极低温度状况下具有较好的【流动性】；在高温
时的【化学稳定性】好并可抑制粘度降低。这就不同于普通矿物油，不会出现遇高温会【分解】而在低温时易于凝结的情况。
178、 在冬季低温状况下起动时，利用油加热器加热油液至【10】℃以上再起
动机组，以避免因油的流动性不良而造成润滑失效，损坏齿轮和传动件。 179、 润滑油系统中的散热器常用【风冷】式的，由系统中的【温度传感器】
控制，在必要时通过电控旁路阀自动打开冷却回路，使油液先流经【散热器】散热，再进入齿轮箱。
180、 齿轮箱的加载试验应分阶段进行，分别以额定载荷的25%、【50】%、75%、
100%加载，每一阶段运转以平衡油温为主，一般不得小于2h，最高油温不得
超过【80】℃，其不同轴承间的温差不得高于【15】℃。
181、 齿轮箱的常见故障有齿轮损伤、【轴承损坏】、断轴和渗漏油、【油温高】
等。
182、 齿面疲劳是在过大的接触剪应力和应力循环次数作用下，轮齿表面或表
层下面产生疲劳裂纹并进一步扩展而造成的齿面损伤，其表现形式有早期点蚀、【破坏性点蚀】、【齿面剥落】、和表面压碎等。
183、 胶合是相啮合齿面在啮合处的边界膜受到破坏，导致接触齿面金属【融
焊】而撕落齿面上的金属的现象。
184、 偏航系统有【被动偏航】系统和【主动偏航】系统两种。
185、 当风向改变时，风向仪将信号传到控制系统，控制驱动装置工作，【小齿
轮】在大齿圈上转动，从而带动机舱旋转，使得风轮对准【风向】。 186、 当机舱向同一个方向偏航的圈数达到±700°时，限位开关将信号传到控
制装置后，控制机组快速停机，并反转【解缆】。
187、 偏航驱动器、阻尼器和偏航制动装置应沿圆周方向【等距离】布置，使
其作用力均匀分布。
188、 偏航轴承齿圈一般进行淬火和回火热处理工艺，保证齿部和滚道具有足
够的强度和（【硬度】。
189、 风力发电机组的偏航转动通常由齿轮副完成，而齿轮传动又分为【外齿
啮合】和【内齿啮合】两种形式。偏航驱动装置可以采用【电动机】驱动或液压马达驱动，制动器可以是常闭式或常开式。
190、 由于偏航速度低，驱动装置的减速器一般选用【多级行星】减速器或【蜗
轮蜗杆与行星串联】减速器。减速机一般采用渐开线【四】级行星圆柱齿轮传动。
191、 在机组偏航过程中，制动器提供的阻尼力矩应保持平稳，与设计值的偏
差应小于【5】%，制动过程不得有异常噪声。制动钳上的制动衬块由专用的摩擦材料制成，一般采用【铜基】或铁基粉末冶金材料制成。
192、 偏航传感器用于采集和记录偏航【位移】。【位移】一般以当地北向为基
准，有方向性。
193、 偏航传感器一般有两种类型：一类是【机械式】传感器，另一类是【电
子式】传感器。
194、 陀螺力矩大小与作用在部件上的作用力与偏航速度成【正比】，因此一般
偏航速度都很小。
195、 并网型风力发电机组的偏航系统一般都设有液压装置，液压装置的作用
是控制偏航制动器松开或锁紧。一般液压管路应采用【无缝钢】管制成，柔性管路连接部分应采用合适的【高压软】管。
196、 定桨距控制的机组的功率调节完全依靠叶片结构设计发生【失速】效应
使高风速时功率不增大，但由于失速点的设计，很难保证机组在失速后能维持输出额定功率，所以一般失速后功率【小于】额定功率。
197、 变桨距机组可以根据风速的大小调节气流对叶片的【攻角】，当风速超过
额定风速时，输出功率可以稳定在【额定功率】上。
198、 变桨距调节是沿桨叶的【纵轴】旋转叶片，改变桨叶位置，控制风轮的
能量吸收，保持一定的输出功率。
199、 目前变桨执行机构主要有两种：【液压】变桨距和【电动】变桨距，按其
控制方式可分为【统一】变桨和【独立】变桨两种。
200、 变桨距风轮的叶片在静止时节距角为【90°】，气流对桨叶不产生转矩，
整个桨叶实际是一块【阻尼板】。
201、 机组的变桨系统是靠液压或电机推动，使3个叶片保持【相同】的受风
角度。
202、
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