第一篇:技术作图总结电
一.火灾应急照明和疏散指示标志
1.高层建筑的下列部位应设置应急照明:
1)楼梯间、防烟楼梯间前室、消防电梯间及其前室、合用前室和避难层(间)。
2)配电室、消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、供消防用电的蓄电池室、自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需坚持工作的其它房间。
3)观众厅、展览厅、多功能厅、餐厅和商业营业厅等人员密集的场所。
4)公共建筑内的疏散走道和居住建筑内走道长度超过20m的内走道。人防工程不宜大于10m 2.疏散用的应急照明,其地面最低照度不应低于0.5lx。
消防控制室、消防水泵房、防烟排烟机房、配电室和自备发电机房、电话总机房以及发生火灾时仍需 坚持工作的其它房间的应急照明,仍应保证正常照明的照度。
3.除二类居住建筑外,高层建筑的疏散走道和安全出口处应设灯光疏散指示标志。
4.疏散应急照明灯宜设在墙面上或顶棚上。安全出口标志宜设在出口的顶部;疏散走道的指示标志宜设在疏散走道及其转角处距地面1.OOm以下的墙面上。走道疏散标志灯的间距不应大于20m。5.应急照明和疏散指示标志,可采用蓄电池作备用电源,且连续供电时间不应少于20min;高度超过1OOm的高层建筑连续供电时间不应少于30min。
二.安全出口标志灯布置
1.设置在建筑物通向室外的出口和应急出口处;
2.多层、高层建筑各楼层楼梯间、消防电梯的前室的出口处; 3.公共建筑中人员聚集的观众厅、会堂、比赛馆、展览厅等通向疏散通道或前厅、侧厅、休息厅的出口处。
三.常用光源适用场所
1.白炽灯:1).要求照度不很高的场所
2).局部照明、应急照明
3).要求频闪效应小或开关频繁的地方
4).避免气体放电灯对无线电或测试设备干扰的场所 5).需要调光的场所
高度较低的房间、仓库、办公室、礼堂、宿舍、次要道路、图书馆等
2.卤钨灯:1).照度要求较高,显色性要好,且无振动的场所
2).要求频闪效应小的场所 3).需要调光的场所
礼堂、体育馆等
3.荧光灯1).悬挂高度较低,又需要照度较高的场所
2).需要正确识别色彩的场所
办公室、学校等
4.荧光高压汞灯照度要求高,但对光色无特殊要求的场所
道路照明、广场照明
5.金属卤化物灯房子高大,要求照度较高、光色较好的场所
体育馆、礼堂等
6.高压钠灯1).要求照度高,但对光色无要求场所
2).多烟尘场所
道路照明、露天场地等
四.常用色表色温适用场所
暖光源:(>3300K):居室、餐厅、宴会厅、多功能厅、四季厅、(室内花园)、酒吧、咖啡厅、重点陈列厅 中间光源:(3300-5300)教室、办公室、会议室、阅览室、一般营业厅、普通餐厅、一般休息室、洗衣房 冷光源:(>5300):设计室、计算机房 围棋台面
五.办公建筑照明照度标准值
设计室、高档办公用500lx,资料、档案200lx,其余办公300lx 六.住宅建筑电源插座要求
1.《住宅设计规范》电源插座的数量:
1).卧室、厨房:一个单相三线和一个单相二线的插座两组 2).起居室(厅):一个单相三线和一个单相二线的插座三组
3).卫生间:防溅水型一个单相三线和一个单相二线的组合插座一组
4).布置洗衣机、冰箱、排气机械和空调器等处:专用单相三线插座各一个
2.住宅的空调电源插座、电源插座与照明,应分路设计;厨房电源插座和卫生间电源插座宜设置独立回路 七.火灾应急广播扬声器的设置
1).民用建筑内扬声器应设置在走道和大厅等公共场所。
2).其数量应能保证从一个防火分区内的任何部位到最近一个扬声器的距离不大于25m。
走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5m。
第二篇:技术作图必备图集总结
技术作图必备图集总结
构造图集总结
1铝合金玻璃幕墙(2005年技术作图考试石材幕墙构造2009年铝合金幕墙)2外墙内保温建筑构造
3外墙外保温建筑构造
a外墙外保温建筑构造一(七种类型外墙外保温复合墙体构造及各类墙体各部位常用节点详图和全国各地区保温、隔热层厚度选用表)b外墙外保温建筑构造二2003年局部修改版
4混凝土小型空心砌块墙体建筑构造
a混凝土小型空心砌块墙体建筑构造
b混凝土小型空心砌块墙体建筑构造(承重混凝土小型空心砌块墙体建筑构造)c框架结构填充小型空心砌块墙体建筑构造(框架结构非承重填充墙体建筑构造)
5建筑幕墙
a点支玻璃幕墙(立柱式、桁架式、拉杆式、拉索式、自平衡式)
b全玻璃幕墙(吊挂、吊挂点支式、座地、座地点支式)c铝合金单板框架幕墙(铝合金单板)d铝塑复合板框架幕墙(铝塑复合板)e蜂窝结构框架幕墙(蜂窝结构)f石材框架幕墙(天然石材)
6内隔墙建筑构造
a轻钢龙骨内隔墙(适用于各种面板的轻钢龙骨体系的非承重内隔墙)
b预制轻钢龙骨内隔墙(特制异形轻钢龙骨与硅酸钙板在工厂中预制成板材现场组装的非承重内隔墙)
c轻质条板内隔墙(各种材料制成的轻质条板适用于非承重内隔墙)
d 轻集料空心砌块内隔墙(连锁式固定砌块砌筑的非承重内隔墙)
e石膏砌块内隔墙(石膏砌块空心、实心砌筑的非承重内隔墙建筑构造)f蒸压加气混凝土砌块建筑构造(屋面保温外、内墙体的填充保温地面保温等处的构造做法。)
7砖墙建筑构造烧结多孔砖与普通砖、蒸压类砖(本图集适用于以粘土、页岩、煤矸石或粉煤灰为主要原料经焙烧而成的多孔砖分DM型和KPI型和普通砖、蒸压灰砂砖和粉煤灰砖墙建筑构造。)
8坡屋面建筑构造
a坡屋面建筑构造一(以块瓦、油毡瓦、钢板彩瓦为瓦材屋面结构层为现浇钢筋混凝土板防水等级为Ⅱ、Ⅲ级的坡屋面建筑构造)
b坡屋面建筑构造二(包括钢檩条、木檩条的有檩体系坡屋面建筑构造)
9平屋面建筑构造
a平屋面建筑构造一(坡度2%~10%的平屋面或小坡度屋面建筑构造)
b平屋面建筑构造二(坡度2%5%的刚性防水屋面、种植屋面、蓄水屋面建筑构造。)
c平屋面改坡屋面建筑构造(适用于多层既有建筑的平屋面改为坡屋面。在屋面改造时也可结合既有建筑的节能改造同时进行。图集包括屋面类型、老虎窗形式油毡瓦、金属瓦、混凝土瓦屋面构造及详图钢屋架及其构造详图屋面安装太阳能热水器及坡屋面绿化的构造详图。)
10楼地面建筑构造
a地沟及盖板(钢筋混凝土地沟及盖板包括钢盖板)
b 建筑防腐蚀构造
c楼地面建筑构造(一般工业与民用建筑的常用地面及楼面做法)
11地下建筑防水构造(地下工程各防水等级构造做法、地下工程卷材防水等各种防水构造及其变形缝等各细部的构造以及渗排水构造)
12楼梯建筑构造(适用于一般工业与民用建筑和高级民用建筑)梯
a钢梯含2003年局部修改版(普通钢梯、钢螺旋梯、吊车钢梯、作业台钢梯屋面检修钢梯、户内钢梯及有关平台栏杆建筑构造)
b钢筋混凝土螺旋梯(适用于一般工业与民用建筑室内外楼梯)
14内装修
a内装修-轻钢龙骨内隔墙装修及隔断(适用于新建、改建、扩建的民用建筑室内装修中各种墙体上的装修及隔断构造)
b内装修-室内吊顶(石膏板、矿棉板、金属板等吊顶装修构造作法)
c内装修-室内楼地面装修 其他室内装修构造(各种材质楼地面栏杆、扶手、踏步、内遮阳等方面的装修构造)
d内装修-室内吊顶(石膏板、矿棉板、金属板等吊顶装修构造作法)
15门窗及天窗
a特种门窗--变压器室钢门窗、防射线门窗、冷藏库门、保温门、隔声门、抗爆门(适用于民用及工业建筑的变压器室钢门窗、防射线门窗、冷藏库门、保温门、隔声门、抗爆门)
b木门窗(适用于一般工业与民用建筑包括平开、推拉、折叠等开启方式的夹板门、玻璃门、装饰门、拼板门、镶板门及平开木窗和门连窗选用图集)
c门、窗、幕墙窗用五金附件(适用于全国新建、改建、扩建工程的门、窗、幕墙窗的相关部位的五金件及窗式通风器)
d 防火门窗(1).适用范围适用于民用及工业建筑的防火门窗以及防火分区分隔。(2).主要内容包括甲、乙、丙三级防火门窗钢质和木质普通及复合型防火卷帘钢质、钢质侧向型防火卷帘、自动扶梯水平防火卷帘钢质水雾特级、无机布基水雾特级、双轨特级防火卷帘。
e铝合金节能门窗(4580系列穿条式、浇铸式、内平开、外平开、推拉铝合金保温门窗。本国标图集适用于新建、扩建、改建有保温要求的工业、民用建筑。供建筑设计选用适用于门窗设计、制作、安装和质量检查。)f铝合金门窗(平开、推拉上悬铝合金门窗、地弹簧门的设计制造与安装做法、铝型材截面及几何参数)g住宅门(适用于居住建筑的各类门的形式及构造做法)h钢、钢木大门(包括平开钢木大门和平开钢大门适用于一般工业厂房与辅助建筑用门)i电动采光排烟天窗(适用于屋面采光、通风、排烟的工业与民用建筑)民用建筑工程设计常见问题分析及图示--建筑专业
本图集依据现行的有关国家规范采用图文并茂的编制方式对民用建筑工程设计中建筑专业常见的问题进行了汇总、整理、分析并提出了改进措施。老年人居住建筑(包括老年人居住建筑的总平面与室内外环境、不同类型的居住形式和细部构造以及国内外有代表性的工程实例。)
18压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造(图集包括压型钢板和夹芯板的屋面和墙体构造适用于非保温型及保温型的工业与民用建筑)
19住宅厨房(适用于以管道燃气为热源的新建住宅厨房主要内容有不同面积标准的整体厨房按厨房设备和操作布置形式图常用整体厨房及轮椅使用者厨房建筑及其给排水管道和电气线路布置图厨房设备与管线设备与建筑接口以及设备安装图整体厨房橱柜、吸油烟机、热水器、洗碗机等相关技术资料)
20住宅排气
21住宅卫生间(适用于全国城市新建住宅卫生间设计及其产品配套和施工安装主要内容有住宅中常见的卫生间、方便轮椅使用者卫生间及整体卫生间平面索引图典型卫生间、轮椅使用者卫生间、整体卫生间建筑给排水、供暖、电气系统布置图及其详图以及部分卫生间等电位联结图整体卫生间安装以及给排水管井地漏、卫生间洁具安装楼地面等构造详图)
22汽车库坡道式建筑构造(适用于汽车库工程设计中常用的建筑节点详图及常用的构配件以及常用标识标志。)
23建筑无障碍设计((1).适用范围本图集适用于新建、改建的公共建筑、园林建筑和住宅建筑。本图集供规划设计、建筑设计人员和建设、施工、监理单位及生产厂使用。(2).主要内容为轮椅使用者、拐杖与盲杖 使用者及老年人、婴幼儿提供方便通行和安全使用建筑各部位的服务设施。(3).特点基于目前设计人员、建设单位、施工单位等对无障碍设施的了解以及国家对既有建筑必须加无障碍设施要求本图集提供了建筑物和居住区无障碍设施类别、内容以及构造做法使其能了解、熟悉、正确掌握并应用无障碍设施如指导设计、施工等。)
24住宅建筑构造(图集除收集住宅中一般常用的建筑构造外还增加了如玻璃、金属等材质的楼梯踏步、扶手栏杆做法地板采暖做法几种典型的外墙内、外保温等新材料、新技术的建筑构造做法)
25公用建筑卫生间(图集包括浴室包括蒸汽浴室、厕所、盥洗室宾馆、学生公寓、幼儿园卫生间方便残疾人使用的卫生间等的建筑构造)
第三篇:技术作图总结建筑
一.防火门 1.甲级防火门
防火墙上的门
《办公规范》机要室、档案室和重要库房等隔墙上的门
《图书馆规范》书库、非书资料库、珍善本书库、特藏书库等防火墙上的门
《剧场规范》舞台主台通向各处洞口,变电间之高、低压配电室与舞台、侧台、后台相连时,必须设置面积不小于6平米的前室,其设置的门
当后台内使用燃气加热器装置时,应用耐火极限不低于2.5 h 隔墙和
甲级防火门分隔
当剧场建筑与其他建筑合建或毗邻时,应形成独立的防火分区,其连
通的门
《建规》当地下商店总建筑面积大于2万平米时,相邻区域需要连通时:1. 防火隔间与相邻区域的隔墙上的门2 . 避难走道两侧局部连通处的实体防火墙上的门3. 防烟楼梯间及前室的门
《档案馆规范》库区缓冲间及档案库的门
《旅馆规范》附建在旅馆建筑的餐厅部分防火墙分隔加甲级防火门
《计算机房规范》计算机房内墙上的门窗应为甲级防火门窗(门应外开)(适用于主机房建筑面积≥ l4 0平米机房)《高层民用建筑设计防火规范》:自动喷水灭火系统设备间、通风机房、空调机房、消防水泵房、变配电所、防火门甲级。锅炉房、变压器室与其它部位之间隔墙防火门甲级。防火分区门为甲级。地下室可燃物品超过30kg/m2库房门为甲级。
《建筑设计防火规范》:锅炉房、变压器室、柴油发电机房防火分区门为甲级。
2.乙级防火门
紧靠防火墙两侧的门窗,当洞口之间最近边缘的水平间距小于2m 时
防火墙设在转角附近时,转角两侧墙上的门窗、洞口之间最近边缘的水平距离小于4m 时 人员密集的公共建筑中,通向楼梯间的门
首层扩大的封闭楼梯间与其他走道、房间的隔墙上的门
地下室和半地下室的楼梯间,在首层与其他部位隔开的隔墙上的门
地下室和半地下室与地上层共用楼梯间时,在首层与地下或半地下层的出人口处隔墙上的门 《高层民用建筑设计防火规范》:楼梯间、前室(包括楼梯间前室、消防电梯前室、楼梯间与消防电梯合用前室)防火门乙级。《建筑设计防火规范》:楼梯间、前室、设在建筑内的消防水泵房、通风空调机房设乙级防火门。
3.丙级防火门
《高层民用建筑设计防火规范》:竖向管道间防火门丙级。垃圾道前室的门 《建筑设计防火规范》:竖向管道间防火门丙级。
《通则》配变电所内部相通的门和直通向室外的门 4.消防电梯井、消防电梯机房
消防电梯井、机房与相邻其它电梯井、机房用防火墙隔开
二.中庭
高层建筑中庭防火分区面积应按上、下层连通的面积叠加计算,当超过一个防火分区面积时,应符合下列规定: 1.房间与中庭回廊相通的门、窗,应设自行关闭的乙级防火门、窗。
2.与中庭相通的过厅、通道等,应设乙级防火门或耐火极限大3.00h的防火卷帘分隔。3.中庭每层回廊应设有自动喷水灭火系统。4.中庭每层回廊应设火灾自动报警系统。
第四篇:10年以来技术作图考点及总结
1楼楼主说:[推荐]:[原创]:[原创]:10年以来技术作图考点及总结
10pt
结构布置
1999:高大空间砖混结构(展厅)—---布置梁、过梁、预制、现浇板、壁柱、混凝土柱 2000:高大空间砖混-钢结构(礼堂)--布置梁、板、柱、屋架、支撑、檩条
2001:高大空间钢结构(超市)-------布置抗风柱、柱间支撑、等等钢结构所有结构构件 2003:砖-木结构(小学)------------布置承重墙、屋架、木梁、檩条、挑檐木、砖柱 2004:砖混结构抗震(多层住宅)-----布置构造柱、圈梁、过梁、板式楼梯 2005:剪力墙结构(高层复式住宅)---布置剪力墙、暗柱、连梁(非常复杂)2006:筒中筒结构(高层办公)-------布置梁、板、柱、剪力墙
2007:高大空间钢结构(厂房)-------布置抗风柱、柱间支撑、等等钢结构所有结构构件 2008:复杂平面剪力墙结构(学校)---布置剪力墙、防震缝、后浇带 2009:砖混结构旧房改造(办公)-----布置梁、板、柱
总结:近年出题人有把简单问题复杂化的倾向,布置原理很简单,但题目描述七弯八拐,且故意用非通用的术语,目的是让你不明题意把你弄晕---叫声将军,提防提防!
建筑配件与构造
1999:刚性防水屋面变形缝、墙身变形缝、地面、内墙变形缝 2000:轻钢龙骨吊顶 2001:轻隔断
2003:块瓦双坡屋面天沟、屋脊、檐口、变形缝 2004:地下室施工缝、后浇带、伸缩缝 2005:石材幕墙构造 2006:残疾人楼梯构造
2007:水磨石地面、强化双层木地板楼面、单层木地板楼面、隔声楼面 2008:屋面防水构造 2009:玻璃幕墙构造
总结:构造做法浩如烟云,已考过的如冰山一角,复习难度最大。
建筑设备管道系统
1999:高层核心筒照明、通风、疏散、喷淋布置 2000:银行营业厅照明、空调、喷淋布置 2001:高层办公室照明、空调、疏散、喷淋布置 2003:高层核心筒消防、喷淋、通风布置 2004:高层住宅卫生间洁具布置 2005:阶梯教室空调通风布置
2006:高层核心筒送风、排烟、探测、消火栓、疏散照明、疏散指示 2007:高层客房空调、排风、喷淋、消火栓、疏散照明、防火门布置 2008:住宅插座回路及小型中央空调系统
2009:地下室排烟、喷淋、疏散照明、防火门布置
总结:通风、空调、照明、消防疏散必考,只有在考无可考了才出偏门的题目,如04年的卫生洁具和08年的插座回路
第五篇:风电技术总结
1、寿命
2、可靠性高
3、轴承强制润滑
4、传动类型圆柱齿轮箱,行星齿轮箱,多采用混合方式,形式又可分为展开式、分流式和同轴式以及混合式等等,多数为一级或两级行星+两级斜齿轮传动:大轴—行星架—行星轮—太阳轮—斜齿轮传动
5、制动装置
如图下面:一级行星传动,两级圆柱传动;齿圈固定模式
齿轮箱由两级行星和一级平行轴传动以及辅助装置组成。为了传动平稳和提高承载能力,齿轮采用斜齿并精密修形,外齿轮材料为渗碳合金钢,内齿轮为合金钢,一级行星架采用高合金铸钢材料,二级行星架和箱体采用高强度抗低温球墨铸铁。主轴内置于增速机,与第一级行星架过盈连接。齿轮箱通过弹性减震装置安装在主机架上。齿轮箱的轴向空心孔用于安装控制回路电缆。具体结构见图1。
图1
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。
外齿轮制造精度不低于6级,齿面硬度HRC58--62,外齿轮采用17CrNi2MoA.对于兆瓦级风电齿轮箱,传动比多在100左右,一般有两种传动形式:一级行星+两级平行轴圆柱齿轮传动,两级行星+一级平行轴圆柱齿轮传动。相对于平行轴圆柱齿轮传动,行星传动的以下优点:传动效率高,体积小,重量轻,结构简单,制造方便,传递功率范围大,使功率分流;合理使用了内啮合;共轴线式的传动装置,使轴向尺寸大大缩小而;运动平稳、抗冲击和振动能力较强。在 依据提供的技术数据,经过方案比较,总传动比i=98.74,采用两级行星派生型传动,即两级行星传动+高速轴定轴传动。为补偿不可避免的制造误差,行星传动一般采用均载机构,均衡各行星轮传递的载荷,提高齿轮的承载能力、啮合平稳性和可靠性,同时可降低对齿轮的精度要求,从而降低制造成本。
对于具有三个行星轮的NGW型行星传动,常用的均载机构为基本构件浮动。由于太阳轮重量轻,惯性小,作为均载浮动件时浮动灵敏,结构简单,被广泛应用于中低速工况下的浮动均载,尤其是具有三个行星轮时,效果最为显著。因此在本文的风电增速箱中,两级NGW型行星传动中,均采用中心轮浮动的均载机构。
目前这些齿轮箱的适用范围为:发电功率200KW-1660KW,风力带动桨叶的转速为19—28.5r/min(齿轮箱的输入转速),增速齿轮箱的输出转速为1440—1520r/min(发电机转速),齿轮箱的速比范围为:U=36—78(个别达到98)
其传动路线是;桨叶——传动轴——收缩套——行星架——太阳轮——第二级平行轴大齿轮——第二级平行轴小齿轮——第一级平行轴大齿轮——第一级平行轴小齿轮——发电机
齿轮箱的材料:外齿轮材料为优质低碳合金结构钢,如17CrNiMo6,内齿轮材料为42CrMoA,内齿圈磨齿,外齿轮渗碳淬火磨齿,精度在ISO1328之6级以上,轴承全部为SKF、FAG、NSK等进口轴承,且多为双列向心球面滚子轴承,单列园柱滚子轴承等。
齿轮箱类型主要有1p+2h(2Mw 以下)2p+1H(2Mw到6MW)winergy 5和6兆瓦采用都是这种结构,对于混合传动的机型大多采用1p或2p的结构。
密封要疏而不堵, 这是设计密封的思路.重点说点蚀:
1 重载,齿面接触压力过大,工作是齿面温度过高,而且不均匀;
2 润滑,润滑不充足,黏度太低,不能形成足够厚度的油膜,油喷的不均匀,油的种类不对,最好用合成油,油喷的位置不对;以及油的清洁度。
3 齿面硬度,一般小齿轮硬度应高于大齿轮2度,最好在58-62的范围内(国内有的是64HRC)热处理后最好保留20%的残余噢实体。齿形误差,比如齿定修行,推荐修形全部修道小齿轮上,并且变位,齿数不要低于20。齿面光洁度,因为都是硬齿面传动,光洁度至少到0.8Ra或更好。磨削烧伤
齿轮箱的主要零部件
一、箱体
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。箱体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。常用的材料有球墨铸铁和其他高强度铸铁。设计铸造箱体时应尽量避免壁厚突变,减小壁厚差,以免产生缩孔和疏松等缺陷。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为了便于装配和定期检查齿轮的啮合情况,进行退火、时效处理,以消除内应力。为了减小齿轮箱传到机舱机座的振动,齿轮箱可安装在弹性减振器上。最简单的弹性减振器是用高强度橡胶和钢垫做成的弹性支座块,合理使用也能取得较好的结果。箱盖上还应设有透气罩、油标或油位指示器。在相应部位设有注油器和放油孔。放油孔周围应留有足够的放油空间。采用强制润滑和冷却的齿轮箱,在箱体的合适部位设置进出油口和相关的液压件的安装位置。
二、齿轮和轴
风力发电机组运转环境非常恶劣,受力情况复杂,要求所用的材料除了要满足机械强度条件外,还应满足极端温差条件下所具有的材料特性,如抗低温冷脆性、冷热温差影响下的尺寸稳定性等等。对齿轮和轴类零件而言,由于其传递动力的作用而要求极为严格的选材和结构设计,一般情况下不推荐采用装配式拼装结构或焊接结构,齿轮毛坯只要在锻造条件允许的范围内,都采用轮辐轮缘整体锻件的形式。当齿轮顶圆直径在2倍轴径以下时,由于齿轮与轴之间的联接所限,常制成轴齿轮的形式。为了提高承载能力,齿轮一般都采用优质合金钢制造。外齿轮推荐采用20CrMnMo、15CrNi6、17Cr2Ni2A、20CrNi2MoA、17CrNiMc6、17Cr2Ni2MoA 等材料。内齿圈按其结构要求,可采用42CrMoA、34Cr2Ni2MoA等材料,也可采用与外齿轮相同的材料。采用锻造方法制取毛坯,可获得良好的锻造组织纤维和相应的力学特征。合理的预热处理以及中间和最终热处理工艺,保证了材料的综合机械性能达到设计要求。常用材料的力学性能表见表8-5。
(一)齿轮
1.齿轮精度齿轮箱内用作主传动的齿轮精度,外齿轮不低于5级GB/T10095-2001,内齿轮不低于6级GB/T10095-2001。选择齿轮精度时要综合考虑传动系统的实际需要,优秀的传动质量是靠传动装置各个组成部分零件的精度和内在质量来保证的,不能片面强调提高个别件的要求,使成本大幅度提高,却达不到预定的效果。
2.渗碳淬火通常齿轮最终热处理的方法是渗碳淬火,齿表面硬度达到HRC60+/-2,同时规定随模数大小而变化的硬化层深度要求,具有良好的抗磨损接触强度,轮齿心部则具有相对较低的硬度和较好的韧性,能提高抗弯曲强度。渗碳淬火后获得较理想的表面残余应力,它可以使轮齿最大拉应力区的应力减小。因此对齿根部分通常保留热处理后的表面,在前道工序滚齿时要用齿形带触角的留磨量滚刀滚齿,从而在磨齿时不会磨去齿根部分。磨齿时选择合适的砂轮和切削用量,辅以大流量的切削冷却液是防止出现磨齿裂纹和烧伤的重要措施。对齿轮进行超声波探伤、磁粉探伤和涂色探伤,以及进行必要的金相检验等,都是控制齿轮内在质量的有效措施。
3.齿形加工为了减轻齿轮副啮合时的冲击,降低噪声,需要对齿轮的齿形齿向进行修形。在齿轮设计计算时,可根据齿轮的弯曲强度和接触强度初步确定轮齿的变形量,再结合考虑轴的弯曲、扭转变形以及轴承和箱体的刚度,绘出齿形和齿向修形曲线,并在磨齿时进行修正。
圆柱齿轮的加工路线如下:
下料一锻造毛坯一荒车一预热处理一粗车一半精加工外形尺寸一制齿加工(滚齿或插齿)一去毛刺、齿顶倒棱、齿端倒角一热处理(渗碳淬火)一精加工基准面一磨齿一检验一清洗一入库。
加工人字齿的时候,如是整体结构,半人字齿轮之间应有退刀槽;如是拼装入字轮,则分别将两半齿轮按普通齿轮加工,最后用工装准确对齿,再通过过盈配合套装在轴上。4 齿轮与轴的联接
1)平键联接:常用于具有过盈配合的齿轮或联轴节的联接。由于键是标准件,故可根据联接的结构特点、使用要求和工作条件进行选择。如果强度不够,可采用双键,成180’布置,在强度校核时按1.5个键计算。
2)花键联接:通常这种联接是没有过盈的,因而被联接零件需要轴向固定。花键联接承载能力高,对中性好,但制造成本高,需用专用刀具加工。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。渐开线花键联接在承受负载时齿间的径向力能起到自动定心作用,使各个齿受力比较均匀,其加工工艺与齿轮大致相同,易获得较高的精度和互换性,故在风力发电齿轮箱中应用较广。
3)过盈配合联接:过盈配合联接能使轴和齿轮(或联轴节)具有最好的对中性,特别是在经常出现冲击载荷情况下,这种联接能可靠地工作,在风力发电齿轮箱中得到广泛的应用。利用零件间的过盈配合形成的联接,其配合表面为圆柱面或圆锥面(锥度可取1:30-1:8)。圆锥面过盈联接多用于载荷较大,需多次装拆的场合。4)胀紧套联接:利用轴、孔与锥形弹性套之间接触面上产生的摩擦力来传递动力,是一种无键联接方式,定心性好,装拆方便,承载能力高,能沿周向和轴向调节轴与轮毂的相对位置,且具有安全保护作用。
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。弹性套材料多用65、65Mn、55CR2 或60Gr2 等钢材。弹性套的工作应力一般不应超过其材料的屈服极限,其强度和变形可根据圆锥面过盈联接公式计算。内外环与轴和毂孔的配合通常取H7/h6,配合表面粗糙度为Ra0.8-Ra0.2。联接表面的压力可按厚壁圆筒的有关公式计算。
轴的材料采用碳钢和合金钢。如40、45、50、40Cr、50Cr、42CrMoA 等,常用的热处理方法为调质,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。
在风力发电齿轮箱上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。在所有的滚动轴承中,调心滚子轴承的承载能力最大,且能够广泛应用在承受较大负载或者难以避免同轴误差和挠曲较大的支承部位。
通常在外圈上设有环形槽,其上有三个径向孔,用作润滑油通道,使轴承得到极为有效的润滑。轴承的套圈和滚子主要用铬钢制造并经淬火处理,具备足够的强度、高的硬度和良好的韧性和耐磨性。第10章
行星齿轮机构设计
轮系:指由一系列齿轮所组成的齿轮传动系统。根据轮系传动时,各齿轮的轴线在空间的相对位置是否固定,可将轮系分为两类:定轴轮系和周转轮系。定轴轮系:轮系中各齿轮的几何轴线位置固定。
周转轮系:轮系中有一个或一些齿轮的轴线不固定,而是绕着其它定轴齿轮的轴线回转的轮系。
周转轮系可分为行星轮系和差动轮系两类。
如图所示的行星轮系由行星齿轮、行星架(系杆)、中心轮等组成。
在行星轮系中, 活套在构件H上的齿轮2一方面绕自身的轴线O′O′回转, 同时又随构件H绕轮系主轴线(固定轴线)OO回转, 这种既有自转又有公转的齿轮称为行星轮。
H是支撑行星轮的构件, 称为行星架。齿轮1和齿轮3的轴线与行星轮系固定的主轴线重合, 并且它们都与行星轮啮合, 称为中心轮, 用K表示。行星轮系:周转轮系中有一个中心轮是固定的,故只有1个自由度。行星齿轮机构是一种共轴式传动装置,其中心轮、系杆都在同一轴线上回转,几个完全相同的行星轮均匀 分布在中心轮周围,属于机构自由度为1的周转轮系。
差动轮系:周转轮系中两个中心轮都能转动,故有两 个自由度。
行星齿轮机构与定轴齿轮相比,具有以下特点:
1)体积小、重量轻——充分利用内齿轮中部空间,输入输出轴在同一轴线上。2)传动比大——系杆H转N转中心齿轮才转1转。3)承载能力大,工作平稳——多个行星轮同时啮合。4)减速器的效率可高达98%~99%——功率分路传递。5)结构复杂,制造和安装精度高。1)按基本构件的组成分类
行星齿轮根据基本构件的组成情况可分为三种传动型式:
二、行星齿轮机构各轮齿数和行星轮数的选择
1、配齿计算
为使行星轮系装配后能正常运转,并实现给定的传动比,各轮齿数和行星轮数必须满足下列四个条件:
例:2K-H行星齿轮机构的配齿条件 1)传动比条件 Z3=(i1H-1)Z1 2)同心条件
为保证中心轮和系杆的回转轴心重合,必须满足同心条件: A12=A23
若采用标准齿轮、在标准安装条件下时,选择各齿轮齿数应满足的同心条件则为:
Z2=Z3-Z1/2=Z1(i1H-2)/2
由上式可知,只有在Z1和Z3同时为偶或奇数时,Z2才会是一个整数。3)装配条件
为使第一个行星轮装好后,其余中心位置相应被确定的各均匀分布的行星轮轮齿,能同时插入内外两中心轮的齿槽中,行星轮数和各轮齿数应满足的装配条件为:
4)邻接条件
相邻条件可根据为保证相邻行星齿轮齿顶圆不相交而应该留有的大于0.5mm的间隙推导得出:
2、齿数选择
行星齿轮机构设计除应满足上述条件外,还需考虑以下一些附加条件: 1)高速重载行星齿轮传动时,良好的工作平稳性。2)中心轮应尽可能适当选择较多的齿数,以满足接触 强度的要求。
3)低速硬齿面齿轮,为减小传动尺寸和质量,应尽量 选择较少的齿数。
4)当用插齿刀或剃齿刀加工中心轮时,其中心轮的齿数 和刀具的齿数不应成倍数。
5)齿数大于100的质数齿齿轮应尽量少用。
三、行星齿轮机构的效率
当采用四个参数完全相同的圆柱齿轮和行星齿轮进行其效率和传动比评价时发现,行星齿轮机构的传动比远大于定轴齿轮机构,但效率相对却很低,且其效率随结构型式、传动比、主从件选择等的不同有很大差别。
定轴齿轮机构的效率是行星齿轮机构的400倍。行星齿轮机构的传动比是定轴齿轮机构的近10000倍。
四、行星齿轮机构结构设计及应用
当几个相同的行星轮布置在中心轮的周围时,导致虚约束情况的产生。若齿轮及相关构件的加工精度和装配精度不好,将使各个行星轮所受载荷不均,降低机构承载能力和使用寿命。为此,必须合理选择适当的均载机构和零部件结构。
1、均载机构及其设计
1)均载机构的型式、特点及应用
使行星轮间载荷分配均匀的机构——均载机构。它具有提高承载能力,降低噪声,提高运转平稳和可靠性,相应降低机构加工和装配精度等优点。常用均载机构如表10.2所示。2)、设计选用均载机构应遵循的原则(1)质量小、受离心力影响小,浮动灵敏;(2)浮动构件受力大,均载效果好;(3)浮动件可以较小的位移量补偿不可避免的 制造误差
(4)具有缓冲和减振性能;(5)效率高;
(6)机构容易制造、结构简单。
2、行星轮和系杆的结构设计 1)行星轮的结构设计
行星轮结构取决于传动型式、传动比、轴承型号及 安装形式。其常用的行星轮结构如表10.3示。
轴承的安装:当传动比较大时,轴承一般安装在行星 轮孔内;当传动比较小时,轴承可安装在系杆上。2)系杆的结构设计
系杆是行星齿轮机构的主要零件之一,行星轮心轴安装在系杆中。由于行星轮间载荷分配的均匀与否,在很大程度上取决于心轴位置的精确度。故,系杆是保证心轴位置精度、机构承载力,降低噪声和振动的基础。设计系杆时,必须考虑其结构性和加工工艺性。
在风电界水平轴风力发电机组用固定平行轴和行星齿轮传动最为常见。
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增速箱、行星增速箱以及它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;按照转动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式以及混合式等等。
设计必须保证在满足可靠性和预期寿命的前提下,使结构简化并且重量最轻。通常采用CAD优化设计,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和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,等等。
设计要求
(一)设计载荷
•设计载荷 •效率 •噪声级 •可靠性 •齿轮箱作为传递动力的部件,在运行期间同时承受动、静载荷。
•其动载荷部分取决于风轮、发电机的特性和传动轴、联轴器的质量、刚度、阻尼值以及发电机的外部工作条件。•风力发电机组载荷谱是齿轮箱设计计算的基础。载荷谱可通过实测得到,也可以按照JB/T10300标准计算确定。当按照实测载荷谱计算时,齿轮箱使用系数KA=1。当无法得到载荷谱时,对于三叶片风力发电机组取KA=1.3。
(二)效率
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。齿轮箱的效率在不同的工况下是不一致的。风力发电齿轮箱的专业标准要求齿轮箱的机械效率应大于97%,是指在标准条件下应达到的指标。
(三)噪声级
风力发电增速箱的噪声标准为85dB(A)左右。噪声主要来自各传动件,故应采取相应降低噪声的措施:
–适当提高齿轮精度,进行齿形修圆,增加啮合重合度; –提高轴和轴承的刚度;
–合理布置轴系和轮系传动,避免发生共振;
–安装时采取必要的减振措施,将齿轮箱的机械振动控制在GB/T8543规定的C级之内。
(四)可靠性
•按照假定的寿命最少20年的要求,视载荷谱所列载荷分布情况进行疲劳分析,对齿轮箱整机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。分析方法除一般推荐的设计计算方法外,可采用模拟主机运行条件下进行零部件试验的方法。•在方案设计之初必须进行可靠性分析,而在施工设计完成后再次进行详细的可靠性分析计算,其中包括精心选取可靠性好的结构和对重要的零部件以及整机进行可靠性估算
四、齿轮箱的主要零部件 铸件类:机体、扭力臂、行星架 齿轮和轴类:内齿圈、齿轮、轴 标准件类:轴承、螺栓