【正文】 零件工作圖的標(biāo)題欄是用以說明該零件的名稱 、材料、圖號(hào)、比例及責(zé)任者姓名等。一般包括： (1)對(duì)鑄造或鍛造毛坯的要求。自由尺寸公差一般可不標(biāo)出。 要求每一零件單獨(dú)繪制在一張標(biāo)準(zhǔn)圖幅中，應(yīng)根據(jù)視圖輪廓大小，考慮標(biāo)注尺寸，書寫技術(shù)條件以及標(biāo)題欄等占據(jù)的位置，合理布置圖面。 機(jī)器或部件中每個(gè)零件的結(jié)構(gòu)尺寸和加工等方面的要求在裝配圖中沒有完全反映出來。最后選定方案為通過來液壓系統(tǒng)的控制使得調(diào)速軸的旋轉(zhuǎn)傳遞扭矩，使搖臂、連桿工作來控制導(dǎo)葉的打開和閉合，從而實(shí)現(xiàn)導(dǎo)水控制。各項(xiàng)具體的技術(shù)要 求是根據(jù)該設(shè)計(jì)要求編寫的。對(duì)于 裝配關(guān)系清楚的零件組 (如螺栓、螺母及墊圈 )，可用一條公用指引線，但各零件仍應(yīng)分別給予編號(hào)。 也可以在原裝配草圖上繼續(xù)進(jìn)行裝配工作圖的繪制與總成設(shè)計(jì)工作。視圖表達(dá)是否符合機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，投影是否正確，可重點(diǎn)檢查三個(gè)視圖的投影關(guān)系是否協(xié)調(diào)一致，螺孔及滾動(dòng)軸承等的規(guī)定畫法和簡(jiǎn)化畫法是否正確，學(xué)生自己檢查和修正裝配 草圖。 、軸承及鍵聯(lián)接的校核計(jì)算 根據(jù)以上初繪草圖階段所定的軸的結(jié)構(gòu)、支點(diǎn)和軸上零件的力作用點(diǎn)，分析軸所受的力，按適當(dāng)比例繪制彎矩圖、扭矩圖及當(dāng)量彎矩圖，并在其上標(biāo)出特征點(diǎn)的數(shù)值；同時(shí)在結(jié)構(gòu)圖上判定并標(biāo)出軸的若干危險(xiǎn)剖面．參照教材對(duì)各危險(xiǎn)剖面校核軸的強(qiáng)度．校核時(shí)若發(fā)現(xiàn)軸的強(qiáng)度不夠，則應(yīng)加大軸徑，或修改蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 軸的結(jié)構(gòu)參數(shù) (如加大圓角半徑等 )，以降低應(yīng)力及應(yīng)力集中程度。 二 .部件裝配草 圖的設(shè)計(jì)和繪制 在組成機(jī)械的各部件中應(yīng)選擇對(duì)機(jī)械總體關(guān)聯(lián)和影響最大的部件先行設(shè)計(jì)。 在 調(diào)速軸 中注：齒輪的轂孔與軸：注分子 /分母 軸承與軸；只注軸的公差 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 軸承與孔；只注孔的公差 軸外伸段軸頭直徑：注軸的公差 其余的公差配合可不注。畫大面積剖面時(shí)應(yīng)勤削磨鉛筆，以保證粗細(xì)一致。其孔與桿的間隙相當(dāng)于留出一道細(xì)白線，且越細(xì)越好，更須兩邊對(duì)稱。軸肩太高或過底，零件在軸上有過 定位和裝拆存在問題等。要畫時(shí)須一次用深線條畫規(guī)矩，將來不再加深了（因它屬細(xì)線，不好加深）； (5)中心線也應(yīng)一次畫好不再加深； (6)分規(guī)量尺寸時(shí)，盡量不要把圖紙上扎小孔。還可請(qǐng)人提意見以求設(shè)計(jì)得更好。此外，在設(shè)計(jì)、裝配、調(diào)整、檢驗(yàn)和維修時(shí)都需要用到裝配圖。 圖 21 水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)圓柱銷結(jié)構(gòu)示意圖 其中，圓柱銷的剪切力計(jì)算為： 24 []FdZ????? （ 28） 式中： F—— 橫向力， N d—— 銷的直徑， mm Z—— 銷數(shù) [? ]—— 銷的許用剪切力， Mpa，取 80 Mpa 接著，圓柱銷的擠壓力計(jì)算為： 4 []yyTDdL???? （ 29） 式中： T— — 轉(zhuǎn)矩， L—— 銷長(zhǎng)， mm， L=（ 1～ ） D 通過對(duì)設(shè)計(jì)中不同圓柱銷的受力情況分析，進(jìn)行以下的強(qiáng)度校核： 圓柱銷的校核 代入公式 29，得： 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 64 9. 55 10 28 .9 4 [ ]22 0 40 15 0yyXXXX??? ? ? 故其擠壓強(qiáng)度滿足要求。 4 5 10 15 .4345 25 0 22 0tp F XXh l X X? ? ? ? 因此鍵為靜聯(lián)接，且載荷性質(zhì)為沖擊，其 [ p? ]=50， 故強(qiáng)度滿足。 （ 2）對(duì)軸身Ф 220 處強(qiáng)度校核 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： p抗扭斷面模數(shù) 316p DW?= cm3 pJ —— 極性慣矩 3 40 .132p DJD?? ? ?* 4410m?? 180kpMGJ??? ??????= 186。 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 水輪機(jī)主軸在單位時(shí)間內(nèi)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，稱為水輪機(jī)的轉(zhuǎn)速，用 n 表示，通常采用“轉(zhuǎn) /分”作單位。 水輪機(jī)的主 數(shù) 要參 H（米） 連續(xù)水流兩斷面間單位能量的差值稱為水頭。為提高蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 抗汽蝕和抗泥沙磨損性能，可在易氣蝕部位堆焊不銹鋼，或采用不銹鋼葉片，有時(shí)也可整個(gè)轉(zhuǎn)輪采用不銹鋼。 貫流式水輪機(jī) 貫流式水輪機(jī)的導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪間的水流基本上無(wú)變向流動(dòng)，加上采用直錐形尾水管，排流不必在尾水管中轉(zhuǎn)彎， 所以效率高，過流能力大，比轉(zhuǎn)數(shù)高，特別適用于水頭為 3～ 20 米的低水頭小型河床電站。在相同水頭下，其比轉(zhuǎn)數(shù)較混流式水輪機(jī)為高。 各種類型的反擊式水輪機(jī)都設(shè)有進(jìn)水裝置，大、中型立軸反擊式水輪機(jī)的進(jìn)水裝置一般由蝸殼、固定導(dǎo)葉和活動(dòng)導(dǎo)葉組成。 沖擊式水輪機(jī) 沖擊式水輪機(jī)按水流的流向可分為切擊式 (又稱水斗式 )和斜擊式兩類。 水輪發(fā)電機(jī)組的最大容量已達(dá) 70 萬(wàn)千瓦。 發(fā)電機(jī)的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。它們結(jié)構(gòu)上的共同點(diǎn)是除了小型電機(jī)有用永久磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)以外，一般的磁場(chǎng)都是由通直流電的勵(lì)磁線圈產(chǎn)生，而且勵(lì)磁線圈放在轉(zhuǎn)子上，電樞繞組放在定子上。這種發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)是由直流電流勵(lì)磁 ,既能提供有功功率，也能提供無(wú)功功率 ,可滿足各種負(fù)載的需要。為了得到三相交流電，沿定子鐵芯內(nèi)圓每相隔 120 度分別放三相繞組 AX,BY,CZ，轉(zhuǎn)子上有勵(lì)磁繞組（又稱轉(zhuǎn)子繞 組）。磁力線是由磁極產(chǎn)生的，磁極時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的，稱為轉(zhuǎn)子。 二 .發(fā)電機(jī)的分類可歸納如下： 發(fā)電機(jī)分：直流發(fā)電機(jī)和交 流發(fā)電機(jī) 交流發(fā)電機(jī)分：同步發(fā)電機(jī)和異步發(fā)電機(jī) (很少采用 ) 交流發(fā)電機(jī)還可分為單相發(fā)電機(jī)與三相發(fā)電機(jī)。另外高水頭水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的進(jìn)口邊如距導(dǎo)葉出口太近，導(dǎo)葉出來的不均勻水流可能使轉(zhuǎn)輪產(chǎn)生振動(dòng)，同時(shí)也影響機(jī)組效率。但是加工量增加，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的外部輪廓形狀，包括轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)口高度和標(biāo)稱直徑的比例關(guān)系，和比轉(zhuǎn)速都有一定的關(guān)系。此時(shí)，只有使真機(jī)的導(dǎo)水機(jī)構(gòu)出水角與模型的相等來獲得導(dǎo)水機(jī)構(gòu)出口水流的相似關(guān)系。 最大徑向開度是指導(dǎo)葉可能達(dá)到的最大開度，導(dǎo)葉機(jī)構(gòu)在這種開度工作時(shí)水力損失很大，導(dǎo)葉進(jìn)口有很大的 沖角形成脫流。 在軸向式導(dǎo)水機(jī)構(gòu)中，水流沿著與水輪機(jī)同心的各圓柱面軸向地流過導(dǎo)葉。 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)是由均勻的軸對(duì)稱地布置在轉(zhuǎn)輪外圈的導(dǎo)葉組成，導(dǎo)葉一般為16～ 32 個(gè)，視水輪機(jī)大小而定。真正大規(guī)模地對(duì)水力資源合理開發(fā)和利用，是在近代工業(yè)發(fā)展和有關(guān)發(fā)電、航運(yùn)等技術(shù)發(fā)展以后。作完功的水則通過尾水管道排向下游。 結(jié)果表明此機(jī)械式導(dǎo)水控制裝置的結(jié)構(gòu)及加工工藝研究可行，為水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的整體的設(shè)計(jì)提供了有用的理論依據(jù)。 關(guān)鍵詞： 水 力發(fā)電；導(dǎo)水控制；搖臂；開角 II ABSTRACT This study investigated the water turbine generator set of important department set— Guide water control device structure design and processing of traditional design and analyzes the various guide water control device of the advantages and disadvantages,and indentifies a reasonable guide water control machinery parts of the design scheme,and through the mechanics performance calcula tion,design a set of he general assemble drawings and key ponents, for example,rocker arm,shaft,and so ,through the preparation processing procedvre conforms to the actual processing requirements,to verify the preliminary design scheme and the feasibility of the process. The result show that the mechaniced transmission control unit structure and processing technology research,feasible for turbine generator set the integra design of the provide beneficial theoretical basis. Key words : Hydroelectric power。水頭越高、流量越大，水輪機(jī)的輸出功率也就越大。 水利資源的綜合開發(fā)和利用，是指通過修建水利樞紐工程來進(jìn)行對(duì)河流水力資源在防洪、灌溉、航運(yùn)、發(fā)電以及水產(chǎn)等發(fā)明的綜合利用。 導(dǎo)葉是活動(dòng)的，可由傳動(dòng)機(jī)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)所有的導(dǎo)葉，以達(dá)到調(diào)節(jié)流量和停機(jī)的作用。這種導(dǎo)水機(jī)構(gòu)主要用于貫流式水輪機(jī)中。同時(shí)，如果導(dǎo)葉在徑向位置，則水流在轉(zhuǎn)輪前就不形成環(huán)量。 0? 導(dǎo)葉出口邊處骨線與圓周方向的夾角稱為導(dǎo)葉出口角 d? 。實(shí)際上從定性地分析來看，對(duì)直徑一定的水輪機(jī)，比轉(zhuǎn)速越高流量就越大，導(dǎo)葉應(yīng)該做得高一些，否則就要增加開度 0a 。故而，對(duì)大型水輪機(jī)采用較多的導(dǎo)葉數(shù) 0Z ，較小的 0D 及較小的弦長(zhǎng) L。因此在材料強(qiáng)度允許的條件下，適當(dāng)加大導(dǎo)葉分布圓直徑以降低流經(jīng)導(dǎo)葉的流速，對(duì)增長(zhǎng)機(jī)組的工作周期和提高工作穩(wěn)定性能是有利的。 三 .發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理 發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。定子和轉(zhuǎn)子是發(fā)電機(jī)最基本的部分。通過電刷和滑環(huán)的滑動(dòng)接觸，將勵(lì)磁系統(tǒng)產(chǎn)生的直流電引入轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組，產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)。異步發(fā)電機(jī)由于沒有獨(dú)立的勵(lì)磁繞組 ，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，但是不能向負(fù)載提供無(wú)功功率，而且還需要從所接電網(wǎng)中汲取滯后的磁化電流。因?yàn)閯?lì)磁線圈的電壓較低，功率較小，又只有兩個(gè)出線頭，容易通過滑環(huán)引出；而電樞繞組電壓較高 ,功率又大，多用三相繞組 ,有 3 個(gè)或4 個(gè)引出頭，放在定子上比較方便。因此，其構(gòu)造的一般原則是：用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。 水輪機(jī)的分類 水輪機(jī)按能量轉(zhuǎn)換特征分為兩類，即反擊式和沖擊式。斜擊式水 輪機(jī)的結(jié)構(gòu)與水斗式水輪機(jī)基本相同，只是射流方向有一個(gè)傾角，只用于小型機(jī)組。蝸殼的作用是把水流均勻分布到轉(zhuǎn)輪周圍。 軸流定槳式水輪機(jī)的葉片固定在轉(zhuǎn)輪體上。 這種水輪機(jī)裝在潮汐電站內(nèi)還可以實(shí)現(xiàn)雙向發(fā)電。采用鑄焊結(jié)構(gòu)能降低成本，并使流道尺寸更精確，流道表面更光滑，有利于提高水輪機(jī)的效率，還可以分別用不同材料制造葉片、上冠和下環(huán)。水頭是水輪機(jī)的一個(gè)重要參數(shù)，它的大小直接影響著水輪機(jī)出力的大小和水輪機(jī)型式的選擇。 水輪機(jī)按工作原理可分為沖擊式水輪機(jī)和反擊式水輪機(jī)兩大類。/m 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 對(duì)某些扭轉(zhuǎn)的容許扭轉(zhuǎn)角則可放寬到 2,故滿足剛度要求 。 圓柱銷的強(qiáng)度校核 在銷子的強(qiáng)度校核中，往往會(huì)涉及到關(guān)于剪切力和擠壓力的校核計(jì)算。 代入公式 28，得： 24 1 9 3 1 7 . 0 8 4 8 . 0 6 [ ]3 . 1 4 1 6 2X XX??? ? ? 故其剪切強(qiáng)度滿足要求。 一 .裝配圖基本知識(shí) 裝配圖是表達(dá)機(jī)器或部件的圖樣，主要表達(dá)其工作原理和裝配關(guān)系。 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 ： (1)對(duì)設(shè)計(jì)要求是否一一得以滿足； (2)構(gòu)造上是否還有要修改之處，如螺紋類的結(jié)構(gòu)是否正確； (3)計(jì)算的結(jié)果是否與圖紙一致。有了小孔將來加粗后就會(huì)出現(xiàn)斑點(diǎn)，使線條的濃度不均勻。 ③ 附件的位置、構(gòu)造； ④鑄件兩面相交處應(yīng)是圓角；經(jīng)過檢查后，把錯(cuò)處擦去更正，方可按制圖加粗順序進(jìn)行加粗。又如齒輪嚙合部分的畫法 是先畫分度圓線，再畫兩輪的齒輪高（一是實(shí)線，一是虛線），兩齒根 （是實(shí)線 ）緊靠齒頂圓線。 ，以避免擦去其它的線。 (1)底板的尺寸：長(zhǎng)、寬、厚； (2)地腳 螺栓孔：孔徑、孔的位置尺寸及孔的定位尺寸（即孔與軸線及孔與 軸外 段）； (3)軸外伸段軸頭直徑（包括公差符號(hào)）及長(zhǎng)度； (4)軸端的中心高 度（前已注出）。 、圖紙幅面、圖樣比例及布置圖面位置 裝配圖所選視圖應(yīng)以能簡(jiǎn)明表達(dá)各零件的基本外形及其相互位置關(guān)系為原則。若軸的強(qiáng)度富裕，且其計(jì)算應(yīng)力或安全系數(shù)與許用值相差不大，則以軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)確定的軸徑為準(zhǔn)，一般不再修改．對(duì)于強(qiáng)度裕量過大的情況，也應(yīng)在 綜合考慮剛度，結(jié) 構(gòu)要求以及軸承和鍵聯(lián)接等的工作能力后決定是否修改，以防顧此失彼。 裝配工作圖的繪制和總成設(shè)計(jì) 在完成裝配草圖的基礎(chǔ)上，應(yīng)進(jìn)一步將總成繪制成為可