【正文】 算 .................................................................................. 20 凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及計(jì)算 ........................................................... 22 小 結(jié) ..................................................................................................... 26 1 致 謝 ..................................................................................................... 28 參考文獻(xiàn) ............................................................................................... 29 附 錄 ..................................................................................................... 31 1 緒論 本課題的來(lái)源及研究的目的和意義 進(jìn)入 21 世紀(jì)，隨著石油、煤、天然氣等這些不可再生自然能源價(jià)格的上漲，能源危機(jī)再次引起了人們的注意，如何很好的節(jié)約和利用能源，特別是可持續(xù)性能源，一直是人類(lèi)所面臨的問(wèn)題。在本次設(shè)計(jì)中我將從我國(guó)目前面臨的能源現(xiàn)狀出發(fā)，分析太陽(yáng)能 的基本特性的基礎(chǔ)上，對(duì)目前收集太陽(yáng)能最成功的裝置太陽(yáng)能熱水器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。未來(lái)的太陽(yáng)能熱利用發(fā)展趨勢(shì)是太陽(yáng)能與建筑結(jié)合，太陽(yáng)能平板集熱器是與建筑結(jié)合最佳方式的太陽(yáng)集熱器。 太陽(yáng)能熱水器雖然在國(guó)內(nèi)用的比較多，但是在結(jié)構(gòu)方面有不少的不足之處，不能盡可能滿足用戶的使用，本次設(shè)計(jì)旨在提出一些可以優(yōu)化的方面。 太陽(yáng)能熱水器的概況 目前太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)尚未納入建筑給排水設(shè)計(jì) ,工程中較常用的熱水供應(yīng)是采用換熱站提供的合適溫度的熱水 ,再通過(guò)室外管網(wǎng)向用戶供水。而家用太陽(yáng)能熱水器就是一個(gè)節(jié)約能源，有效利用能源的典型。美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)在這方面做了很多 有益的探索和研究，在我國(guó)，隨著人民生活水平的日益提高，高效便捷的太陽(yáng)能結(jié)構(gòu)也必將在我國(guó)興起、發(fā)展和完善。同時(shí)，自 1985 年以來(lái)我國(guó)太陽(yáng)能利用取得了舉世矚目的成績(jī)，太陽(yáng)能熱水器是太陽(yáng)能熱利用中 3 技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展最快的領(lǐng)域，并且隨著大眾文明意識(shí)的提高、人民生活水平的不斷提高以及對(duì)生活熱水需求的日益增長(zhǎng)和擁有 9 億人口的農(nóng)村潛在市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)，研究、開(kāi)發(fā)與太陽(yáng)能熱水器相配套的控制系統(tǒng)，也就有著重大意義，同時(shí)會(huì)創(chuàng)造良好的社會(huì)效益。本設(shè)計(jì)就是針對(duì)這些，開(kāi)發(fā)具有高太陽(yáng)能利用率、通用性、穩(wěn)定性好的太陽(yáng)能熱水器。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止到 1998 年底，我國(guó)太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)廠有 1000 多家，年產(chǎn)量在 250 萬(wàn)平方米以上，年產(chǎn)值 35 億元，從業(yè)人員 萬(wàn)人，用戶達(dá) 3000 多萬(wàn)人，年產(chǎn)量及擁有量均居世界首位，成為我國(guó)節(jié)能領(lǐng)域的新興產(chǎn)業(yè)，已引 起國(guó)際能源界的關(guān)注，發(fā)展勢(shì)頭很好。太陽(yáng)能熱水器是利用集熱器吸收太陽(yáng)光，將光能轉(zhuǎn)化成熱能，并通過(guò)儲(chǔ)水箱將熱水儲(chǔ)存的裝置。真空集熱管的內(nèi)、外管之間是真空夾層 ，確保冬季管內(nèi)不結(jié)冰，能夠正 4 常使用，內(nèi)管上有一層選擇性吸收鍍膜，膜層能充分吸收太陽(yáng)光。太陽(yáng)能中央熱水系統(tǒng)采取以太陽(yáng)能為主，電能為輔的能源利用方式。太陽(yáng)能熱水器可在全國(guó)大部分地區(qū)使用，并被廣泛應(yīng)用于家庭，在賓館沐浴、工業(yè)用水等方面獲得利用。不用煤油電而用太陽(yáng)能熱水器洗浴的城鄉(xiāng)居民全國(guó)有 3000 多萬(wàn)，年節(jié)約能源 200 萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。太陽(yáng)熱水要擴(kuò)展到為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。同時(shí)，由于受自身?xiàng)l件的限制，隨著春夏秋冬四季的變化，以及不同季節(jié)不同天氣的變化，由于真空集熱管太陽(yáng)能熱水器的單一性能，出水溫度和熱水存量的不確定性給使用中帶來(lái)眾多不便，同時(shí)也造成了對(duì)太陽(yáng)能的利用效率低下，太陽(yáng)能熱水器也就在一定程度上滿足不了不同用戶的不同需要 ，從而影響了太陽(yáng)能熱水器的長(zhǎng)期發(fā)展。國(guó)外的太陽(yáng)能熱水器發(fā)展很早 ,但 80 年代的石油降價(jià) ,加之取消對(duì)新能源減免 5 稅優(yōu)惠的政策導(dǎo)向 ,使工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家太陽(yáng)能熱水器總銷(xiāo)售量徘徊在幾十萬(wàn)平方米。到 2021 年日本太陽(yáng)能熱水器的擁有量將翻一番 。目前 ,我國(guó)是世界上太陽(yáng)能熱水器生產(chǎn)量和銷(xiāo)售量最大的國(guó)家。1995 年銷(xiāo)售量翻番 ,達(dá) 100 萬(wàn) m2 。但從房屋的熱水器安裝率來(lái)說(shuō) ,以色列已達(dá) 80% ,日本為 11% ,臺(tái)灣達(dá) 217 %,我國(guó)在千分之幾左右 ,其太陽(yáng)能熱水器的推廣應(yīng)用潛力仍很大。聚脂薄膜的透明蜂窩已在德國(guó)和以色列批量生產(chǎn)。雖然太陽(yáng)能熱水器目前仍存在市場(chǎng)價(jià)格高、受季節(jié)和天氣影響的不利因素 ,但太陽(yáng)能熱水器具有不耗能、安全性、無(wú)污染性等優(yōu)勢(shì) ,而且隨著技術(shù)的發(fā) 展其經(jīng)濟(jì)性也逐漸顯露出來(lái)。 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及分析 我國(guó)的太陽(yáng)能熱水器發(fā)展趨勢(shì)十幾年來(lái) ，我國(guó)太陽(yáng)能熱水器行業(yè)從無(wú)到有，由小變大，發(fā)展非常迅速，但其普及率仍然很低，產(chǎn)品的品種、功能和質(zhì)量也都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。 太陽(yáng)能熱水器將與建筑結(jié)合 在許多工業(yè)化國(guó)家中，太陽(yáng)能熱水器早己列為建筑配套設(shè)備的一部分。為要使太陽(yáng)能熱水器盡早步入建筑行業(yè)，我們首先要研究太陽(yáng)能熱水器與建筑外觀相協(xié)調(diào)的總體方案 (依據(jù)南方或北方、城鎮(zhèn)或農(nóng)村、樓房或平房等不同情況 )，設(shè)計(jì)出與建筑結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的各種太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)品 (依據(jù)平屋頂、斜屋頂、陽(yáng)臺(tái)等不同條件 )。 太陽(yáng)能熱水器將逐步完善功能 人們對(duì)住宅中獲取生活熱水的要求正 在日趨提高。人們希望洗浴時(shí)熱水猶如自來(lái)水那樣噴淋，太陽(yáng)能熱水器就應(yīng)當(dāng)采用頂水法取出熱水 。人們希望即使陰雨天也能用上熱水，太陽(yáng)能熱水器就應(yīng)當(dāng)跟輔助能源配套 。由此可見(jiàn)，全年用熱水器、承壓水箱、雙循環(huán)系統(tǒng)、輔助電加熱等技術(shù)改進(jìn)都將是我國(guó)太陽(yáng)能熱水器發(fā)展的必然趨勢(shì)。 （ 3）本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路 本課題重點(diǎn)研究的是怎樣設(shè)計(jì)小型太陽(yáng)能結(jié)構(gòu)的機(jī)械部分，采用適合的傳感器以及傳動(dòng)裝置來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)的目標(biāo)。 完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法 (1) 了解小型太陽(yáng)能結(jié)構(gòu)的應(yīng)用及在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀，上網(wǎng)和圖書(shū)館查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料； （ 2）確定設(shè)計(jì)方案，參考資料，進(jìn)行設(shè)計(jì)，詢問(wèn)老師和同學(xué)； (3) 了解小型太陽(yáng)能結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸以及傳動(dòng)速度，上網(wǎng)和去圖書(shū) 8 館查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料； （ 4）設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，根據(jù)輸出輸入速度，計(jì)算并設(shè)計(jì)出減速器； （ 5）利用 AutoCAD 軟件畫(huà)出裝配圖； （ 6）計(jì)算校核，參考資料書(shū)中的計(jì)算方法和公式等進(jìn)行計(jì)算交合。 第 34 周 確定總體方案，明確相關(guān)內(nèi)容。 第 79 周 繪制零件圖和裝配圖 第 10 周 完成對(duì)產(chǎn)品的校核工作及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。 please contact Q 3053703061 give you more perfect drawings 9 2 太陽(yáng)熱水器能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 表 21 太陽(yáng)能集熱器安裝傾角速查表 城市 緯度 / （ 176。） 和田 35 阿 克 蘇 40 哈密 40 烏魯木齊