【導(dǎo)讀】空間分布不斷變化的缺點，這就使目前的一系列太陽能設(shè)備對太陽能的利用率不高。計和自動跟蹤系統(tǒng)控制部分設(shè)計。機械結(jié)構(gòu)主要包括底座、主軸、齒輪和齒圈等。當(dāng)太陽光線發(fā)生偏離時，控制部分發(fā)?，F(xiàn)垂直方向轉(zhuǎn)動，通過步進電機1、步進電機2的共同工作實現(xiàn)對太陽的跟蹤。傳感器采用光敏電阻，將兩個完全相同的光敏電阻分別。放置于一塊電池板東西方向邊沿處下方。運放比較電路將信號送給單片機，驅(qū)動步進電機正反轉(zhuǎn)，實現(xiàn)電池板對太陽的跟蹤。

　　

【正文】 ?? ? ? 式 () 驗算 許用接觸應(yīng)力 []H? 121422 1[]2 2 . 8 4 2 1 0 4 11 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 71 2 0 1 0 0 41 4 1 6 0 4H E HKT uZ Z Zb d uM P a M P a?????? ? ? ?? ? ? ? ???? 式 () 計算結(jié)果表明，接觸疲勞強度較為合適，齒輪尺寸 無需調(diào)整 。 齒根彎曲疲勞強度驗算 重合度系數(shù) 0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 6 8 61 . 7 2Y ? ??? ? ? ? ? 齒間載荷分配系數(shù) FK? 1 / 1 / 0. 68 6 1. 48FKY ?? ? ? ? 式 () b/h1= 120/9= 則 齒 向 載荷分 布 系數(shù) FK? = 載荷系數(shù) K 1 .3 5 1 .1 1 .4 8 1 .3 2 .8 5 7A V F FK K K K K ???? ? ? ? ? 式 () 7910 10LN??11 m a x11 m a x 760 ( )60 ( )60 1 1000 7200 ( 1 ) 10nmiL i iiniiiTN ri n t hTT t hrn t hT t h????? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 16 齒型系數(shù) YFa:查 文獻 [28]圖 得 ： Y F a 1 = 2 .3 8 Y F a = 2 2 .0 9 應(yīng)力修正系數(shù) Ysa:查 文獻 [28]圖 得 ： Y sa 1 = 1 .7 Y sa 2 = 1 .8 5 彎曲疲勞極限 limF? :查 文獻 [28]圖 得 limF? 1=600MPa , limF? 2=450MPa 。 查 文獻 [28]表 得 彎曲最小安全系數(shù) SFlim1= 。 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) LN 式 () 原估計應(yīng)力循環(huán)次數(shù)正確 。 7N L 2 = N L 1 / i = 2 . 1 7 1 2 5 1 0? 彎曲壽命系數(shù) Y N 1 = 0 .9 8 Y N 2 = 0 .9 9尺寸系數(shù) :查 文獻 [28]圖 xY = 。 許用彎曲應(yīng)力 []F? l im 1 11m inl im 2 22m in600 1[ ] 367 .5450 1[ ] 278 .4F N xFFF N xFFYY M PaSYY M PaS??????? ? ???? ? ? 式 () 驗算 許用 彎曲 應(yīng)力 []F? 11 1 11122 2 104 6120 100 4 8 [ ]F Fa SaFKT Y Y Ybd mMPa?? ? ?? ? ? ???????? 2221121 .8 5 2 .0 96 .5 6 81 .7 2 .3 86 .2 7 7 [ ]F a S aFHF a S aFYYYYM P a?????????? 式 () 齒根彎曲疲勞強度驗算 滿足 。 7910 10LN??11 m a x11 m a x 760 ( )60 ( )60 1 1000 7200 ( 1 ) 10nmiL i iiniiiTN ri n t hTT t hrn t hT t h????? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 17 第二齒輪轉(zhuǎn)動 計算 材料 選擇 大齒輪及小齒輪的材料選用滲碳鋼，熱處理為滲碳淬火 。 尺寸 計算 初選模數(shù) m=3mm,轉(zhuǎn)動比 i=4。 一般 Z1=25， ? =8 到 15 度 （ ? 為分度圓螺旋角） 。 初選 Z1=30， ? =15 度，則 Z2=iZ1=4*30=120。 分度圓直徑： 小齒輪 1 4 3 01 1 2 4 .2 3co s co s 1 5mzd ? ?? ? ? ， 取 d1=125mm。 大齒輪 2 4 12 02 49 os c os 15mzd ? ?? ? ? ， 取 d2=500mm。 取齒寬系數(shù) d? = b= d? = 125=150 則取大齒輪寬度 b2=150,小齒輪寬度 b1=155。 齒頂高 1 1 3 3ha ha m? ? ? ? ? 2 ( ) 3 .7ha ha ha m?? 齒根高 ( ) (1 0 . 2 5 ) 3 3 . 7 5h f h a c m? ? ? ? ? ? 齒高 1 1 6 .7 52 2 7 .4 5h ha hfh ha hf? ? ?? ? ? 校核計算 查 文獻 [28]表 得 使用系數(shù) KA＝ 。 查 文獻 [28]圖 得 動載系數(shù) Kv= 。 查 文獻 [28]表 得 齒間載荷分配系數(shù) Ka =400 。 4112 2 6 .5 1 0 10401251 .3 5 1 0 4 0 9 .3 6150AtTF t NdkF Nmmb??? ? ????徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 18 載荷系數(shù) 查 文獻 [28]表 得 彈性系數(shù) EZ ＝ 。 查 文獻 [28]圖 得 節(jié)點區(qū)域系數(shù) HZ ＝ 。 查 文獻 [28]表 得 接觸最小安全系數(shù) hsimS ? 。 總工作時間 Th=10 360 2=7200h。 查《機械設(shè)計》表 得 指數(shù) m= 。 原估計應(yīng)力循環(huán)次數(shù)正確 。 7L 2 L 1N = N / i = 2 .1 7 1 2 5 *1 0 接觸壽命系數(shù) ZN:查 文獻 [31]圖 得 L1N = , L2N = 。 許用接觸應(yīng)力 []H? l im 1 11m inl im 2 22m in710 8[ ] 670580 5[ ] 580HNHHHNHHZ MPSZ MPS?????? ? ??? ? ? 12222312311[1 .8 8 3 .2 ( ) ] c o s11[1 .8 8 3 .2 ( ) ] c o s 1 53 0 1 2 01 .6 8 74 4 1 .6 8 70 .8 7 833111 .3 20 .8 7 8( ) 1 01501 .1 7 0 .1 6 ( ) 0 .6 1 1 0 1 5 01251 .4 9HHZZZKZbk A B c bd???????????? ? ?? ? ? ??? ?? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ??11 m a x11 m a x 760 ( )60 ( )60 1 1000 7200 ( 1 ) 10nmiL i iiniiiTN ri n t hTT t hrn t hT t h????? ? ? ? ? ? ? ? ? ?????1 .3 5 1 .1 1 .3 2 1 .4 9 2 .9 2A V H HK K K K K ???? ? ? ? ?徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 19 驗算 許用接觸應(yīng)力 []H? 121422 1[]2 2 . 8 4 2 1 0 4 11 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 71 2 0 1 0 0 41 4 1 6 0 4H E HKT uZ Z Zb d uM P a M P a?????? ? ? ?? ? ? ? ???? 計算結(jié)果表明，接觸疲勞強度較為合適，齒輪尺寸無需調(diào)整 。 齒根彎曲疲勞強度驗算 重合度系數(shù) 0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 6 9 71 . 6 7 8Y ? ??? ? ? ? ? 式 () 齒間載荷分配系數(shù) FK? 1 / 1 / 0. 69 7 1. 43 47FKY ?? ? ? ? b /h = 1 5 0 /( 2 .2 5 2 5 ) = 2 6 .6 7? 則 齒 向 載荷分 步 系數(shù) FK? = 載荷系數(shù) K 1 . 3 5 1 . 1 1 . 4 3 4 7 1 . 3 8 2 . 9 4A V F FK K K K K ???? ? ? ? ? 式 () 齒型系數(shù) YFa： 查 文獻 [28]圖 得 YFa1 =,YFa2= 。 應(yīng)力修正系數(shù) Ysa:查 文獻 [28]圖 得 Ysa1=,Ysa2= 。 彎曲疲勞極限 limF? :查 文獻 [28]圖 得 lim1F? =600MPa, lim2F? =450MPa 。 查 文獻 [28]表 得 彎曲最小安全系數(shù) Flim1S = 。 查《機械設(shè)計》 表 得 指數(shù) m= 。 式 （ ） 8 . 7 8 8 . 7 8 8 . 7 876 0 1 1 0 0 0 7 2 0 0 ( 1 0 . 2 0 . 5 0 . 5 0 . 2 0 . 3 )8 . 6 8 5 1 0? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? 原估計應(yīng)力循環(huán)次數(shù)正確 。 721 / 2 . 1 7 1 2 5 1 0LLN N i? ? ? 彎曲壽命系數(shù) NY 1NY = , 2NY = 查 文獻 [28]圖 得 尺寸系數(shù) xY =。 11 m a x11 m a x6 0 ( )6 0 ( )nmiL i iiniiiTN r i n thTT thr n thT th??????徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 20 許用彎曲應(yīng)力 []F? l im 1 11m inl im 2 22m in600 1[ ] 367 .5450 1[ ] 278 .4F N xFFF N xFFYY M PaSYY M PaS??????? ? ???? ? ? 式 () 驗算 彎曲應(yīng)力 []F?