畢業(yè)設(shè)計--水輪機導(dǎo)水控止裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計及加工工藝

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　題目水輪機導(dǎo)水控止裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計及加工工藝</p><p>　　系 別 機械工程系 </p><p>　　專 業(yè) </p><p>　　班 級 </p>

2、;<p>　　姓 名 </p><p>　　學 號 </p><p>　　指導(dǎo)教師（職稱） </p><p>　　日 期 </p><p><b>　　摘 要</b></p>

3、;<p>　　該課題研究了水輪機發(fā)電機組的重要部套水輪機導(dǎo)水控止裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計及加工工藝，應(yīng)用傳統(tǒng)設(shè)計方法，分析了各種導(dǎo)水控制裝置的優(yōu)缺點。確定出一種合理的導(dǎo)水控制機械裝置部分的設(shè)計方案，并通過力學性能核算，設(shè)計出該部套的總裝配圖以及關(guān)鍵零部件（擺臂、轉(zhuǎn)軸等）的結(jié)構(gòu)的圖紙。最后通過編制加工工藝規(guī)程符合實際的加工要求，來初步驗證此設(shè)計方案及加工工藝的可行性。</p><p>　　結(jié)果表明此機械式導(dǎo)水控

4、制裝置的結(jié)構(gòu)及加工工藝研究可行，為水輪機發(fā)電機組的整體的設(shè)計提供了有用的理論依據(jù)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：水力發(fā)電；導(dǎo)水控制；搖臂；開角</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This study investigated the water turbine generator set of impor

5、tant department set—Guide water control device structure design and processing technology.Application of traditional design and analyzes the various guide water control device of the advantages and disadvantages,and inde

6、ntifies a reasonable guide water control machinery parts of the design scheme,and through the mechanics performance calculation,design a set of he general assemble drawings and key components, for example,rocker arm,<

7、/p><p>　　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 ba

8、sis. </p><p>　　Key words : Hydroelectric power;Guide water control; rocker arm;Open Angle. </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p&g

9、t;　　ABSTRACTII</p><p><b>　　1緒 論1</b></p><p>　　1.1 課題背景1</p><p>　　1.2 水輪機導(dǎo)水機構(gòu)的工作原理2</p><p>　　1.2.1 水輪機導(dǎo)水機構(gòu)的作用2</p><p>　　1.2.2 水輪機導(dǎo)水機構(gòu)的分類2

10、</p><p>　　1.2.3 徑向式導(dǎo)水機構(gòu)的幾何參數(shù)4</p><p>　　1.3 水輪機的工作原理5</p><p>　　1.3.1 發(fā)電機原理5</p><p>　　1.3.2 水輪發(fā)電機的基本工作原理6</p><p>　　1.4 水輪機的分類8</p><p>　　1.5

11、 水輪機的主數(shù)要參11</p><p>　　2 水輪機導(dǎo)水機構(gòu)方案設(shè)計及校核13</p><p>　　2.1 水輪機導(dǎo)水控制部分的基本參數(shù)13</p><p>　　2.2 速機構(gòu)中主要零件強度、剛度計算13</p><p>　　2. 2. 1 操作力及力矩13</p><p>　　2.2.2調(diào)速軸強度與剛度計

12、算14</p><p>　　2.2.3 鍵的強度校核計算16</p><p>　　2.2.4 圓柱銷的強度校核17</p><p>　　3 機械裝配圖的設(shè)計和繪制19</p><p>　　3.1 機械裝配圖設(shè)計概述19</p><p>　　3.2 裝配草圖的設(shè)計和繪制24</p><p

13、>　　3.3 裝配工作圖的繪制和總成設(shè)計27</p><p>　　3.4 裝配圖的設(shè)計與選取29</p><p>　　3.5 水輪機導(dǎo)水控制部分原理圖29</p><p>　　4 零件工作圖的設(shè)計和繪制31</p><p>　　4.1 零件工作圖設(shè)計概述31</p><p>　　4.2 典型零件圖的說

14、明33</p><p>　　5 零件的工藝規(guī)程35</p><p>　　5.1 工藝規(guī)程36</p><p>　　5.2 機械加工工藝流程39</p><p>　　5.3 零件的機械加工工藝分析41</p><p>　　5.3.1 機械加工工藝規(guī)程的制訂原則41</p><p>　

15、　5.3.2 制訂機械加工工藝規(guī)程的內(nèi)容和步驟41</p><p>　　5.4 上軸頭的機械加工工藝分析和典型零件的加工工藝路線43</p><p>　　5.4.1 零件的分析43</p><p>　　5.4.2 毛坯的確定44</p><p>　　5.4.3 工藝規(guī)程設(shè)計44</p><p>　　5.4.4

16、 典型零件的加工工藝路線46</p><p><b>　　結(jié) 論49</b></p><p><b>　　致 謝50</b></p><p><b>　　參考文獻51</b></p><p><b>　　1緒 論</b></p>

17、<p><b>　　1.1 課題背景</b></p><p>　　水輪機是把水流的能量轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)機械能的動力機械，它屬于流體機械中的透平機械。早在公元前100年前后，中國就出現(xiàn)了水輪機的雛形——水輪，用于提灌和驅(qū)動糧食加工器械?，F(xiàn)代水輪機則大多數(shù)安裝在水電站內(nèi)，用來驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電。在水電站中，上游水庫中的水經(jīng)引水管引向水輪機，推動水輪機轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機發(fā)電。作完功的水則通過尾

18、水管道排向下游。水頭越高、流量越大，水輪機的輸出功率也就越大。</p><p>　　水輪機是一種將水能轉(zhuǎn)換為機械能的動力機械。在大多數(shù)情況下，將這種機械能通過發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能，因此水輪機是為誰能利用和發(fā)電服務(wù)的。 </p><p>　　水是人類在生活和生產(chǎn)中能依賴的最重要的自然資源之一，我們的祖先很早以前就和洪水開展了斗爭并學會了利用水能。公園前二千多年的大禹治水，至今還為人們所稱頌。公元

19、37年中國人發(fā)明了用水輪帶動的鼓風設(shè)備-水排，公元260-270年中國人創(chuàng)造了水碾，公元220-300年間發(fā)明了用水輪帶動的水磨，這些水力機械結(jié)構(gòu)簡單，制造容易。缺點是笨重、出力小、效率低。真正大規(guī)模地對水力資源合理開發(fā)和利用，是在近代工業(yè)發(fā)展和有關(guān)發(fā)電、航運等技術(shù)發(fā)展以后。 </p><p>　　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行對河流水力資源在防洪、灌溉、航運、發(fā)電以及水產(chǎn)等發(fā)明的綜合利

20、用。 </p><p>　　我國的水電發(fā)展設(shè)備事業(yè)也是在新中國成立以后才有了蓬勃發(fā)展，1975年我國還只能自行設(shè)計制造7.5萬千瓦的新安江水電站，到現(xiàn)在我國已能自行設(shè)計制造單機容量70萬千瓦的混流式水輪機發(fā)電機組及單機容量17萬千瓦的軸流轉(zhuǎn)槳式調(diào)節(jié)水輪發(fā)電機組。現(xiàn)在，我國的水力設(shè)備的設(shè)計、制造水平已達到世界先進水平。我國設(shè)計、制造的水力發(fā)電設(shè)備遠銷到美國、加拿大、菲律賓、土耳其、南斯拉夫、越南等國，受到了這些國家

21、的歡迎。 </p><p>　　1.2 水輪機導(dǎo)水機構(gòu)的工作原理</p><p>　　水輪機作為一種動力機械，必須保證水流進入轉(zhuǎn)輪之前建立起轉(zhuǎn)輪進口所需的環(huán)量；在運行中水輪機必須能隨時調(diào)節(jié)水流的流量以適應(yīng)負荷的變化；在停機時能截斷水流進入轉(zhuǎn)輪。因此，反擊式水輪機在轉(zhuǎn)輪之前設(shè)置了導(dǎo)水機構(gòu)的過流部件。導(dǎo)水機構(gòu)在水輪機中起導(dǎo)向、和關(guān)閉機器的作用。</p><p>　　導(dǎo)

22、水機構(gòu)是由均勻的軸對稱地布置在轉(zhuǎn)輪外圈的導(dǎo)葉組成，導(dǎo)葉一般為16～32個，視水輪機大小而定。</p><p>　　導(dǎo)葉是活動的，可由傳動機同時轉(zhuǎn)動所有的導(dǎo)葉，以達到調(diào)節(jié)流量和停機的作用。</p><p>　　明槽式水輪機的導(dǎo)水機構(gòu)，由于導(dǎo)葉的傳動機構(gòu)全處于水中，因此稱為內(nèi)調(diào)節(jié)導(dǎo)水機構(gòu)。蝸殼式水輪機，導(dǎo)葉軸伸出頂蓋，因此傳動機構(gòu)在水輪機外部，稱為外調(diào)節(jié)導(dǎo)水機構(gòu)。</p><

23、;p>　　1.2.1 水輪機導(dǎo)水機構(gòu)的作用</p><p>　　反擊式水輪機導(dǎo)水機構(gòu)的作用主要有兩個：其一，根據(jù)電力系統(tǒng)負荷的變化，調(diào)節(jié)水輪機流量，以適應(yīng)系統(tǒng)對機組出力的要求；其二， 形成和改變進入轉(zhuǎn)輪的水流環(huán)量，以滿足不同比轉(zhuǎn)速水輪機對進入轉(zhuǎn)輪前水流環(huán)量的要求。</p><p>　　1.2.2 水輪機導(dǎo)水機構(gòu)的分類</p><p>　　圖1-1 徑向式導(dǎo)水機

24、構(gòu) 圖 1-2 軸向式導(dǎo)水機構(gòu) 圖 1-3 斜向式導(dǎo)水機構(gòu)</p><p>　　按水流流經(jīng)導(dǎo)葉時與水輪機軸線的相對位置，導(dǎo)水機構(gòu)一般可分為；徑向式導(dǎo)水機構(gòu)（圖1-1），該導(dǎo)水機構(gòu)中水流方向與主軸垂直；軸向式導(dǎo)水機構(gòu)（圖1-2），則水流與主軸平行；斜向式導(dǎo)水機構(gòu)（圖1-3），水流與主軸斜交。</p><p>　　徑向式導(dǎo)水機構(gòu)是以水流沿著垂直于水輪機軸線的平面徑向流過導(dǎo)葉而得名，

25、其導(dǎo)葉分布在與水輪機同心的圓柱面上，故亦稱圓柱式導(dǎo)水機構(gòu)。</p><p>　　徑向式導(dǎo)水機構(gòu)由于結(jié)構(gòu)簡單，便于制造和安裝，廣泛應(yīng)用于反擊式的水輪機的結(jié)構(gòu)中。</p><p>　　在軸向式導(dǎo)水機構(gòu)中，水流沿著與水輪機同心的各圓柱面軸向地流過導(dǎo)葉。這種導(dǎo)水機構(gòu)主要用于貫流式水輪機中。</p><p>　　在斜向式導(dǎo)水機構(gòu)中，水流沿著以水輪機軸為中心的圓錐面斜向流過導(dǎo)葉

26、，由于導(dǎo)葉軸線均布在圓錐面上，故也稱圓錐式導(dǎo)水機構(gòu)。這種導(dǎo)水機構(gòu)主要用于燈泡貫流式和斜流式水輪機中。</p><p>　　不論水輪機采用何種導(dǎo)水機構(gòu)結(jié)構(gòu)形式，它的結(jié)構(gòu)性能均應(yīng)滿足下列要求：</p><p>　　1.導(dǎo)水機構(gòu)的傳動機構(gòu)應(yīng)保證導(dǎo)葉最大開度值可靠，且應(yīng)留有不小于5%的裕量；</p><p>　　2.導(dǎo)水機構(gòu)中應(yīng)設(shè)有安全保護裝置，防止調(diào)節(jié)過程中導(dǎo)葉被硬物卡住

27、時而引起零件的破壞；</p><p>　　3.當導(dǎo)葉失去控制時，結(jié)構(gòu)上應(yīng)有防止導(dǎo)葉任意轉(zhuǎn)動的限位裝置；</p><p>　　4.導(dǎo)葉的軸承、連桿、轉(zhuǎn)壁等轉(zhuǎn)動的活接頭以及摩擦面應(yīng)潤滑良好；</p><p>　　5.導(dǎo)葉和頂蓋、底環(huán)之間以及導(dǎo)葉之間應(yīng)保證有良好的密封，使停機時的漏水損失最?。?lt;/p><p>　　6.結(jié)構(gòu)上應(yīng)便于安裝時調(diào)整導(dǎo)葉的立

28、面和端面間隙；</p><p>　　7.結(jié)構(gòu)應(yīng)力求簡單可靠和具有良好的工藝性，便于安裝、維護和檢修；</p><p>　　8.導(dǎo)水機構(gòu)的主要零件應(yīng)有足夠的強度和剛度；</p><p>　　9.對于高水頭電站或多泥沙河流的機組，導(dǎo)水機構(gòu)的過流部分表面應(yīng)有良好的抗汽蝕和抗磨損的措施。</p><p>　　1.2.3 徑向式導(dǎo)水機構(gòu)的幾何參數(shù)<

29、;/p><p><b>　　1.導(dǎo)葉開度</b></p><p>　　導(dǎo)葉開度是表征水輪機在流量調(diào)節(jié)過程中導(dǎo)葉安放位置的一個參數(shù)。它的大小等于導(dǎo)葉出口邊與相鄰導(dǎo)葉體之間的最短距離。當導(dǎo)葉處于徑向位置時為最大徑向開度值。</p><p>　　最大徑向開度是指導(dǎo)葉可能達到的最大開度，導(dǎo)葉機構(gòu)在這種開度工作時水力損失很大，導(dǎo)葉進口有很大的沖角形成脫流。同

30、時，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。而根據(jù)水輪機基本方程式，產(chǎn)生機械能就需要在轉(zhuǎn)輪出口有負環(huán)量。這樣，進入尾水管的能量大大增加。又會形成很大損失。因此實際上是不允許在這種導(dǎo)葉位置下運行的。但要有一個允許的最大開度。</p><p>　　對中小型水輪機往往由于結(jié)構(gòu)上的原因而加大值及減少導(dǎo)葉數(shù)，因而真機的導(dǎo)水機構(gòu)與模型已不保持幾何相似關(guān)系了。此時，只有使真機的導(dǎo)水機構(gòu)出水角與模型的相等來獲得導(dǎo)水機構(gòu)出

31、口水流的相似關(guān)系。</p><p><b>　　2.導(dǎo)葉出水角 </b></p><p>　　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 。由于導(dǎo)葉的葉片數(shù)多，葉柵可視為稠密葉柵，水流的出流方向就是導(dǎo)葉出口角，稱為導(dǎo)葉出水角 。</p><p>　　從流量調(diào)節(jié)方程式看出，它也是決定流過水輪機流量的一個重要參數(shù)。在開度相同的情況下，若出口角不

32、同，則過流量各不相同，大者也大，而在三者出口角相同的情況下，盡管它們的開度各不相同,但過流量卻很接近。由此可見,決定流量變化及轉(zhuǎn)輪前流態(tài)的參數(shù)不是開度，而是導(dǎo)葉出口角度。對某一固定形狀的導(dǎo)葉,開度和出口角應(yīng)是一一對應(yīng)的關(guān)系。由于在測量中量值比較方便，故在實用中都以開度來表示導(dǎo)水機構(gòu)的工作參數(shù)，而且在水輪機的綜合特性曲線上也均作出的是等開度線。</p><p>　　3.導(dǎo)葉高度及最大開度</p>&l

33、t;p>　　水輪機轉(zhuǎn)輪的外部輪廓形狀，包括轉(zhuǎn)輪葉片進口高度和標稱直徑的比例關(guān)系，和比轉(zhuǎn)速都有一定的關(guān)系。實際上從定性地分析來看，對直徑一定的水輪機，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 。開度過大導(dǎo)葉片將會接近于頸向開度，如前面所述這樣將增加導(dǎo)葉及轉(zhuǎn)輪內(nèi)的流動損失。反之，對低比轉(zhuǎn)速水輪機，流量相對比較小。如果導(dǎo)葉過高，則對應(yīng)的開度將很小，水流從兩片導(dǎo)葉之間的窄縫中流出，也會引起較大的損失。因此，對應(yīng)于某一比轉(zhuǎn)

34、速水輪機應(yīng)有一個最佳的導(dǎo)葉高度和最佳出流角或開度。</p><p>　　4.導(dǎo)葉數(shù)，導(dǎo)葉軸線分布圓直徑 及導(dǎo)葉弦長L</p><p>　　導(dǎo)葉數(shù)影響進入轉(zhuǎn)輪水流的均勻度，數(shù)目多葉柵稠密度大出水流速分布均勻。而且單片導(dǎo)葉重量減輕。但是加工量增加，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。故而，對大型水輪機采用較多的導(dǎo)葉數(shù)，較小的及較小的弦長L。</p><p>　　根據(jù)實踐經(jīng)驗，相對值 。大的比值

35、用于小型水輪機。對大型水輪機多采用=1.16 。但為了減少徑向尺寸，可采用=1.13，不過應(yīng)以導(dǎo)葉在最大可能的開度下不至于與轉(zhuǎn)輪葉片相碰為限。</p><p>　　近年來許多實踐表明，某些低比轉(zhuǎn)速混流式水輪機由于水頭很高（H>150m），蝸殼和導(dǎo)葉內(nèi)流速很大，隨著導(dǎo)葉進口處徑向尺寸的減小，流速更增加。這樣，導(dǎo)葉表面的磨損將很嚴重。另外高水頭水輪機轉(zhuǎn)輪的進口邊如距導(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)

36、生振動，同時也影響機組效率。因此在材料強度允許的條件下，適當加大導(dǎo)葉分布圓直徑以降低流經(jīng)導(dǎo)葉的流速，對增長機組的工作周期和提高工作穩(wěn)定性能是有利的。</p><p>　　當 和 確定后，即可按導(dǎo)水機構(gòu)能緊密關(guān)閉的原則，確定葉柵密度和翼弦長度L。</p><p>　　1.3 水輪機的工作原理</p><p>　　1.3.1 發(fā)電機原理</p><p

37、><b>　　一.發(fā)電機概述 </b></p><p>　　發(fā)電機是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設(shè)備，它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅(qū)動，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機，再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，國防，科技及日常生活中有廣泛的用途。 </p><p>　　發(fā)電機的形式很多，但其工作原理都基于電磁感

38、應(yīng)定律和電磁力定律。因此，其構(gòu)造的一般原則是：用適當?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達到能量轉(zhuǎn)換的目的。 </p><p>　　發(fā)電機已實施出口產(chǎn)品質(zhì)量許可制度，未取得出口質(zhì)量許可證的產(chǎn)品不準出口。 </p><p>　　二.發(fā)電機的分類可歸納如下： </p><p>　　發(fā)電機分：直流發(fā)電機和交流發(fā)電機 </p>&

39、lt;p>　　交流發(fā)電機分：同步發(fā)電機和異步發(fā)電機(很少采用) </p><p>　　交流發(fā)電機還可分為單相發(fā)電機與三相發(fā)電機。 </p><p>　　三.發(fā)電機結(jié)構(gòu)及工作原理 </p><p>　　發(fā)電機通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。 </p><p>　　定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。 &

40、lt;/p><p>　　轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。 </p><p>　　由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。</p><p>　　1.3.2 水輪發(fā)電機的基本工作原理 </p><

41、;p>　　水電廠的發(fā)電機都為同步電機，它能把原動機（水輪機）的機械能轉(zhuǎn)變成電能，通過輸電線路等 設(shè)備 送往用戶。我們知道，導(dǎo)線切割磁力線能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，將導(dǎo)線連成閉合回路，就有電流通過，同步發(fā)電機就是利用電磁感應(yīng)原理將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿?。?dǎo)線放在空心圓桶鐵心槽里，鐵心時固定不動的，稱為定子。磁力線是由磁極產(chǎn)生的，磁極時轉(zhuǎn)動的，稱為轉(zhuǎn)子。定子和轉(zhuǎn)子是發(fā)電機最基本的部分。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

42、A-X,B-Y,C-Z，轉(zhuǎn)子上有勵磁繞組（又稱轉(zhuǎn)子繞組）。通過電刷和滑環(huán)的滑動接觸，將勵磁系統(tǒng)產(chǎn)生的直流電引入轉(zhuǎn)子勵磁繞組，產(chǎn)生 恒定的磁場當轉(zhuǎn)子被原動機拖動旋轉(zhuǎn)時，定子繞組不斷切割磁力線，就在其中感應(yīng)出電動勢。導(dǎo)線切割磁力線能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，將導(dǎo)線連成閉合回路，就有電流通過，同步發(fā)電機就是利用電磁感應(yīng)原理將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿?。?dǎo)線放在空心圓桶鐵心槽里，鐵心是固定不動的，稱為定子。磁力線是由磁極產(chǎn)生的，磁極是轉(zhuǎn)動的，稱為轉(zhuǎn)子。定子和轉(zhuǎn)子

43、是發(fā)電機最基本的部分。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A-X,B-Y,C-Z，轉(zhuǎn)子上有勵磁繞組（又稱轉(zhuǎn)子繞</p><p>　　小型發(fā)電機也有用風車或其他機械經(jīng)齒輪或皮帶驅(qū)動的。 </p><p>　　發(fā)電機分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機兩大類。后者又可分為同步發(fā)電機和異步發(fā)電機兩種?，F(xiàn)代發(fā)電站中最常用的是同步發(fā)電機。這種發(fā)電機的特點是由直流電流勵磁,既能提供有功

44、功率，也能提供無功功率,可滿足各種負載的需要。異步發(fā)電機由于沒有獨立的勵磁繞組，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，但是不能向負載提供無功功率，而且還需要從所接電網(wǎng)中汲取滯后的磁化電流。因此異步發(fā)電機運行時必須與其他同步電機并聯(lián)，或者并接相當數(shù)量的電容器。這限制了異步發(fā)電機的應(yīng)用范圍，只能較多地應(yīng)用于小型自動化水電站。城市電車、電解、電化學等行業(yè)所用的直流電源，在20世紀50年代以前多采用直流發(fā)電機。但是直流發(fā)電機有換向器，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造費時，價格較

45、貴，且易出故障，維護困難，效率也不如交流發(fā)電機。故大功率可控整流器問世以來，有利用交流電源經(jīng)半導(dǎo)體整流獲得直流電以取代直流發(fā)電機的趨勢。 </p><p>　　同步發(fā)電機按所用原動機的不同分為汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機和柴油發(fā)電機 3種。它們結(jié)構(gòu)上的共同點是除了小型電機有用永久磁鐵產(chǎn)生磁場以外，一般的磁場都是由通直流電的勵磁線圈產(chǎn)生，而且勵磁線圈放在轉(zhuǎn)子上，電樞繞組放在定子上。因為勵磁線圈的電壓較低，功率較小，又只有

46、兩個出線頭，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個或4個引出頭，放在定子上比較方便。發(fā)電機的電樞(定子)鐵心用硅鋼片疊成，以減少鐵耗。轉(zhuǎn)子鐵心由于通過的磁通不變，可以用整體的鋼塊制成。在大型電機中，由于轉(zhuǎn)子承受著強大的離心力，制造轉(zhuǎn)子的材料必須選用優(yōu)質(zhì)鋼材。 </p><p>　　電能是現(xiàn)代社會最主要的能源之一。發(fā)電機是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設(shè)備，它由水輪機、汽輪機、柴油機

47、或其他動力機械驅(qū)動，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機，再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，國防，科技及日常生活中有廣泛的用途。 </p><p>　　發(fā)電機的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此，其構(gòu)造的一般原則是：用適當?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達到能量轉(zhuǎn)換的目的。 </p><p>

48、　　由水輪機驅(qū)動的發(fā)電機。由于水電站自然條件的不同，水輪發(fā)電機組的容量和轉(zhuǎn)速的變化范圍很大。通常小型水輪發(fā)電機和沖擊式水輪機驅(qū)動的高速水輪發(fā)電機多采用臥式結(jié)構(gòu)，而大、中型代速發(fā)電機多采用立式結(jié)構(gòu)。由于水電站多數(shù)處在遠離城市的地方，通常需要經(jīng)過較長輸電線路向負載供電，因此，電力系統(tǒng)對水輪發(fā)電機的運行穩(wěn)定性提出了較高的要求：電機參數(shù)需要仔細選擇；對轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量要求較大。所以，水輪發(fā)電機的外型與汽輪發(fā)電機不同，它的轉(zhuǎn)子直徑大而長度短。水輪發(fā)

49、電機組起動、并網(wǎng)所需時間較短,運行調(diào)度靈活,它除了一般發(fā)電以外，特別適宜于作為調(diào)峰機組和事故備用機組。水輪發(fā)電機組的最大容量已達70萬千瓦。</p><p>　　1.4 水輪機的分類</p><p>　　水輪機按能量轉(zhuǎn)換特征分為兩類，即反擊式和沖擊式。而每一類水輪機又根據(jù)轉(zhuǎn)輪區(qū)內(nèi)水流的特征和轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)特征又分為多種形式。 </p>

50、<p>　　一.根據(jù)水流能量轉(zhuǎn)換特征：有反擊式與沖擊式。</p><p>　　水輪機利用的能量為水流勢能和水流動能的總和：Ep＋Ec=1</p><p>　　若Ep=0，Ec=1，這種利用水流動能的水輪機稱為沖擊式水輪機。</p><p>　　若0<Ep<1，Ep＋Ev=1，這種同時利用水流動能和勢能的水輪機稱為反擊式水輪機。</p&g

51、t;<p>　　二.根據(jù)水流進出轉(zhuǎn)輪的方向和轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu)特征分：</p><p>　　水輪機按工作原理可分為沖擊式水輪機和反擊式水輪機兩大類。沖擊式水輪機的轉(zhuǎn)輪受到水流的沖擊而旋轉(zhuǎn)，工作過程中水流的壓力不變，主要是動能的轉(zhuǎn)換；反擊式水輪機的轉(zhuǎn)輪在水中受到水流的反作用力而旋轉(zhuǎn)，工作過程中水流的壓力能和動能均有改變，但主要是壓力能的轉(zhuǎn)換。 </p><p><b>　　沖

52、擊式水輪機</b></p><p>　　沖擊式水輪機按水流的流向可分為切擊式(又稱水斗式)和斜擊式兩類。斜擊式水</p><p>　　輪機的結(jié)構(gòu)與水斗式水輪機基本相同，只是射流方向有一個傾角，只用于小型機組。 </p><p>　　理論分析證明，當水斗節(jié)圓處的圓周速度約為射流速度的一半時，效率最高。這種水輪機在負荷發(fā)生變化時，轉(zhuǎn)輪的進水速度方向不變，加之

53、這類水輪機都用于高水頭電站，水頭變化相對較小，速度變化不大，因而效率受負荷變化的影響較小，效率曲線比較平緩，最高效率超過91%。 </p><p><b>　　反擊式水輪機</b></p><p>　　反擊式水輪機可分為混流式、軸流式、斜流式和貫流式。在混流式水輪機中，水流徑向進入導(dǎo)水機構(gòu)，軸向流出轉(zhuǎn)輪；在軸流式水輪機中，水流徑向進入導(dǎo)葉，軸向進入和流出轉(zhuǎn)輪；在斜流式

54、水輪機中，水流徑向進入導(dǎo)葉而以傾斜于主軸某一角度的方向流進轉(zhuǎn)輪，或以傾斜于主軸的方向流進導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪；在貫流式水輪機中，水流沿軸向流進導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪。 </p><p>　　軸流式、貫流式和斜流理圖式水輪機按其結(jié)構(gòu)還可分為定槳式和轉(zhuǎn)槳式。定槳式的轉(zhuǎn)輪葉片是固定的；轉(zhuǎn)槳式的轉(zhuǎn)輪葉片可以在運行中繞葉片軸轉(zhuǎn)動，以適應(yīng)水頭和負荷的變化。 </p><p>　　各種類型的反擊式水輪機都設(shè)有進水裝置，大、中

55、型立軸反擊式水輪機的進水裝置一般由蝸殼、固定導(dǎo)葉和活動導(dǎo)葉組成。蝸殼的作用是把水流均勻分布到轉(zhuǎn)輪周圍。當水頭在40米以下時，水輪機的蝸殼常用鋼筋混凝土在現(xiàn)場澆注而成；水頭高于40米時，則常采用拼焊或整鑄的金屬蝸殼。 </p><p>　　在反擊式水輪機中，水流充滿整個轉(zhuǎn)輪流道，全部葉片同時受到水流的作用，所以在同樣的水頭下，轉(zhuǎn)輪直徑小于沖擊式水輪機。它們的最高效率也高于沖擊式水輪機，但當負荷變化時，水輪機的效率受

56、到不同程度的影響。 </p><p>　　反擊式水輪機都設(shè)有尾水管，其作用是：回收轉(zhuǎn)輪出口處水流的動能；把水流排向下游；當轉(zhuǎn)輪的安裝位置高于下游水位時，將此位能轉(zhuǎn)化為壓力能予以回收。對于低水頭大流量的水輪機，轉(zhuǎn)輪的出口動能相對較大，尾水管的回收性能對水輪機的效率有顯著影響。 </p><p><b>　　軸流式水輪機</b></p><p>　

57、　適用于較低水頭的電站。在相同水頭下，其比轉(zhuǎn)數(shù)較混流式水輪機為高。 </p><p>　　軸流定槳式水輪機的葉片固定在轉(zhuǎn)輪體上。一般安裝高度在3-50m。，葉片安放角不能在運行中改變，結(jié)構(gòu)簡單，效率較低，適用于負荷變化小或可以用調(diào)整機組運行臺數(shù)來適應(yīng)負荷變化的電站。 </p><p>　　軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機是奧地利工程師卡普蘭在1920年發(fā)明的，故又稱卡普蘭水輪機。一般安裝高度在3-80m。

58、其轉(zhuǎn)輪葉片一般由裝在轉(zhuǎn)輪體內(nèi)的油壓接力器操作，可按水頭和負荷變化作相應(yīng)轉(zhuǎn)動，以保持活動導(dǎo)葉轉(zhuǎn)角和葉片轉(zhuǎn)角間的最優(yōu)配合，從而提高平均效率，這類水輪機的最高效率有的已超過94%。典型例子就是葛洲壩。 </p><p><b>　　貫流式水輪機</b></p><p>　　貫流式水輪機的導(dǎo)葉和轉(zhuǎn)輪間的水流基本上無變向流動，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

59、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。 </p><p>　　這種水輪機裝在潮汐電站內(nèi)還可以實現(xiàn)雙向發(fā)電。這種水輪機有多種結(jié)構(gòu)，使用最多的是燈泡式水輪機。 </p><p>　　燈泡式機組的發(fā)電機裝在水密的燈泡體內(nèi)。其轉(zhuǎn)輪既可以設(shè)計成定槳式，也可以設(shè)計成轉(zhuǎn)槳式。其中又可以細分為貫流式和半貫流式。世界上最大的燈泡式水輪機(轉(zhuǎn)槳式半貫流)裝在美國的羅克島第

60、二電站，水頭12.1米，轉(zhuǎn)速為85.7轉(zhuǎn)/分，轉(zhuǎn)輪直徑為7.4米，單機功率為54兆瓦，于1978年投入運行。 </p><p><b>　　混流式水輪機</b></p><p>　　混流式的轉(zhuǎn)輪一般用低碳鋼或低合金鋼鑄件，或者采用鑄焊結(jié)構(gòu)。為提高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，有時也可整個轉(zhuǎn)輪采用不銹鋼。采用鑄焊結(jié)構(gòu)能降低成本，并使

61、流道尺寸更精確，流道表面更光滑，有利于提高水輪機的效率，還可以分別用不同材料制造葉片、上冠和下環(huán)。典型例子是我國的劉家峽。 </p><p><b>　　斜流式水輪機</b></p><p>　　斜流式水輪機上，隨著水頭和負荷的變化，轉(zhuǎn)輪體內(nèi)的油壓接力器操作葉片繞其軸線相應(yīng)轉(zhuǎn)動。它的最高效率稍低于混流式水輪機，但平均效率大大高于混流式水輪機；與軸流轉(zhuǎn)槳水輪機相比，抗氣

62、蝕性能較好，飛逸轉(zhuǎn)速較低，適用于40～120米水頭。 </p><p>　　由于斜流式水輪機結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價高，一般只在不宜使用混流式或軸流式水輪機，或不夠理想時才采用。這種水輪機還可用作可逆式水泵水輪機。當它在水泵工況啟動時，轉(zhuǎn)輪葉片可關(guān)閉成近于封閉的圓錐因而能減小電動機的啟動負荷。</p><p>　　1.5 水輪機的主數(shù)要參</p><p><b>　

63、　1.水頭H（米）</b></p><p>　　連續(xù)水流兩斷面間單位能量的差值稱為水頭。水頭是水輪機的一個重要參數(shù)，它的大小直接影響著水輪機出力的大小和水輪機型式的選擇。 </p><p><b>　　2.流量</b></p><p>　　單位時間內(nèi)流經(jīng)水輪機的水量（體積）稱為水輪機的流量，用Q表示。通常用立方米/秒為單位。 <

64、;/p><p><b>　　3.出力</b></p><p>　　單位時間內(nèi)流經(jīng)水輪機的水流所具有的能量，稱為通過水輪機的“水流的出力”，用Np表示。Np=9.81QH（千瓦）。 </p><p><b>　　4.效率</b></p><p>　　水輪機的出力N通過水輪機水流的出力Np之比，稱為水輪機的

65、效率，用η表示。顯然效率是表面水輪機對水流能量的有效利用程度，是一個無量綱的物理量，用百分數(shù)（%）表示。 </p><p><b>　　5.轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　水輪機主軸在單位時間內(nèi)的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，稱為水輪機的轉(zhuǎn)速，用n表示，通常采用“轉(zhuǎn)/分”作單位。</p><p>　　水輪機按工作原理可分為沖擊式水輪機和反擊式水輪機兩大類。沖擊式

66、水輪機的轉(zhuǎn)輪。 </p><p>　　受到水流的沖擊而旋轉(zhuǎn)，工作過程中水流的壓力不變，主要是動能的轉(zhuǎn)換；反擊式水輪機的轉(zhuǎn)輪在水中受到水流的反作用力而旋轉(zhuǎn)，工作過程中水流的壓力能和動能均有改變，但主要是壓力能的轉(zhuǎn)換。</p><p>　　2 水輪機導(dǎo)水機構(gòu)方案設(shè)計及校核</p><p>　　2.1 水輪機導(dǎo)水控制部分的基本參數(shù)</p><p>

67、　　表2-1 水輪機設(shè)備配套一覽表</p><p>　　2.2 速機構(gòu)中主要零件強度、剛度計算</p><p>　　2. 2. 1 操作力及力矩</p><p>　　1.YWT-3000調(diào)速器接力器產(chǎn)生的作用力</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　2.作用于調(diào)速軸的

68、力矩</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>　　P――接力器產(chǎn)生的軸向作用力 P＝19317.08kgf</p><p>　　——調(diào)速器的拐臂作用半徑 =30.8cm</p><p>　　=19317.08×30.8=594966kgf.cm</p>

69、<p>　　3.作用于推拉桿上的力(忽略摩擦影響)</p><p>　　(1)作用于兩個推拉桿上總力</p><p>　　——作用于調(diào)速軸的力矩 =594966kgf.cm</p><p>　　R2——搖臂作用半徑(水機) R2=19.5cm</p><p>　　(2)作用于一個推拉桿上的力 </p

70、><p>　　2.2.2調(diào)速軸強度與剛度計算</p><p>　　1. 中空軸管強度與剛度計算</p><p><b>　?。?）強度計算</b></p><p><b>　　扭轉(zhuǎn)應(yīng)力:</b></p><p>　　，===475.97 （2-3）<

71、/p><p>　　——作用于調(diào)速軸上的力矩 =594966kgf.cm</p><p>　　——軸身抗扭斷面模數(shù)</p><p>　　D——軸的外徑 D=25cm</p><p>　　d——空內(nèi)軸的內(nèi)徑 d=22cm</p><p><b

72、>　　許用應(yīng)力:</b></p><p>　　Q235［τ］=700 45鋼［τ］=1000 </p><p>　　τ＜［τ］,強度滿足</p><p><b>　　（2）剛度計算</b></p><p><b>　?。?-4）</b></p><

73、;p>　　G——彈性剪切模數(shù) 對鋼G=8.1×105</p><p>　　——極慣性矩 </p><p>　　——單位長度扭轉(zhuǎn)角 </p><p><b>　　對空心軸： </b></p><p>　　=0.1×254 ×（1-0.6）=15625

74、× （2-5）</p><p><b>　　代入2-4式，得：</b></p><p>　　=0.27 º/m </p><p>　　[]——允許扭轉(zhuǎn)角,對精密機械制造[]=0.25～0.5 º/m</p><p>　?。糩]， 故剛度滿足</p><p>　　

75、2.（1）對軸頭為Ф170實心軸剛度計算</p><p>　　=0.1 =8352.1*</p><p>　　=0.504 º/m（2-6）</p><p>　　對某些扭轉(zhuǎn)的容許扭轉(zhuǎn)角則可放寬到2,故滿足剛度要求。</p><p>　　（2）對軸身Ф220處強度校核</p><p><b>　　a

76、.強度條件</b></p><p>　　扭轉(zhuǎn)應(yīng)力：p----抗扭斷面模數(shù)</p><p>　　=665.5 cm3</p><p><b>　　b.剛度條件</b></p><p><b>　　——極性慣矩</b></p><p><b>　　7320.

77、5*</b></p><p>　　=0.575 º/m</p><p>　　對某些扭轉(zhuǎn)的容許扭轉(zhuǎn)角則可放寬到2,故滿足剛度要求。</p><p>　　2.2.3 鍵的強度校核計算</p><p>　　根據(jù)設(shè)計內(nèi)容的需要及要求，本次設(shè)計所使用的是平鍵聯(lián)接。平鍵聯(lián)接的主要失效形式為組成鍵聯(lián)接的軸或輪轂工作面部分的磨損，須按工

78、作面上的壓</p><p>　　強進行強度計算，條件為：（2-7）</p><p>　　式中 [P]——較弱材料的許用壓強，見機械設(shè)計基礎(chǔ)P88</p><p>　　， T為軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，</p><p><b>　　d為軸徑。</b></p><p>　　故擠壓強度的條件為：<

79、/p><p>　　式中 ——工作表面的擠壓應(yīng)力（Mpa），</p><p>　　——鍵與輪轂的接觸高度，</p><p>　　L——鍵的工作長度，</p><p>　　[]——聯(lián)接中較弱材料的許用應(yīng)力，見機械設(shè)計基礎(chǔ)P88</p><p>　　代入公式 2-7 中，得：</p><p>　　因此鍵

80、為靜聯(lián)接，且載荷性質(zhì)為沖擊，其[]=50，</p><p><b>　　故強度滿足。</b></p><p>　　2.2.4 圓柱銷的強度校核</p><p>　　在銷子的強度校核中，往往會涉及到關(guān)于剪切力和擠壓力的校核計算。在工程實際中，經(jīng)常遇到剪切問題。剪切變形的主要受力特點是構(gòu)件受到與其軸 線相垂直的大小相等、方向相反、作用線相距很近的一

81、對外力的作用，構(gòu)件 的變形主要表現(xiàn)為沿著與外力作用線平行的剪切面發(fā)生相對錯動。</p><p>　　工程中的一些聯(lián)接件，如鍵、銷釘、螺栓及鉚釘?shù)?，都是主要承受剪切作用的?gòu)件。而這些構(gòu)件在承受剪切外，往往同時伴隨著擠壓、彎曲和拉伸等作用。當擠壓力超過一定限度時，聯(lián)接件或被聯(lián)接件在 擠壓面附近產(chǎn)生明顯的塑性變形，稱為擠壓破壞。在有些情況下，構(gòu)件在剪切破壞之 前可能首先發(fā)生擠壓破壞，所以需要建立擠壓強度條件。</

82、p><p>　　圖 2-1 水輪機導(dǎo)水機構(gòu)圓柱銷結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　其中，圓柱銷的剪切力計算為：（2-8）</p><p>　　式中：F——橫向力，N</p><p>　　d——銷的直徑，mm</p><p><b>　　Z——銷數(shù)</b></p><p>　　[

83、]——銷的許用剪切力，Mpa，取80 Mpa</p><p>　　接著，圓柱銷的擠壓力計算為： （2-9）</p><p><b>　　式中：T——轉(zhuǎn)矩，</b></p><p>　　L——銷長，mm，L=（1～1.5）D</p><p>　　通過對設(shè)計中不同圓柱銷的受力情況分析，

84、進行以下的強度校核：</p><p>　　1.擺臂處圓柱銷的校核</p><p>　　代入公式 2-9，得：</p><p>　　故其擠壓強度滿足要求。</p><p>　　2.軸與軸間連接銷的校核</p><p>　　代入公式 2-8，得：</p><p>　　故其剪切強度滿足要求。</

85、p><p>　　3.推力支撐座中的定位銷的校核</p><p>　　代入公式 2-8，得：</p><p>　　故其剪切強度滿足要求。</p><p>　　3 機械裝配圖的設(shè)計和繪制</p><p>　　3.1 機械裝配圖設(shè)計概述</p><p>　　機械裝配圖表達各零部件之間的相互位置，尺寸關(guān)系

86、和各零件的結(jié)構(gòu)形狀，是繪制零件工作圖，進行機械組裝和調(diào)試的技術(shù)依據(jù)。</p><p>　　裝配圖設(shè)計是在總體方案，主要參數(shù)和尺寸等初步擬訂的基礎(chǔ)上設(shè)計具體的結(jié)構(gòu)；這時要綜合考慮工作要求，強度，剛度，壽命，加工，裝拆，調(diào)整，潤滑，檢測，維修及經(jīng)濟等多方面的因素，采用“由主到次，由粗到細”，“邊繪圖，邊計算，邊修改”的方法逐步完成，才能得到較好的結(jié)構(gòu)。由于裝配圖設(shè)計過程常較復(fù)雜，一般先用細線，輕線進行裝配圖草圖設(shè)計，

87、待檢查修改完后再進行裝配工作圖總成設(shè)計。</p><p>　　裝配圖是生產(chǎn)過程中重要的技術(shù)文件，它最能反映出設(shè)計工程師的意圖，且可表達出機械或部件的工作原理、性能要求、零件之間的裝配關(guān)系、零件的主要結(jié)構(gòu)形狀，以及在裝配、檢驗時所需要的尺寸數(shù)據(jù)和技術(shù)要求。設(shè)計工程師在設(shè)計機器時，首先要繪制整個機器的裝配圖，然后再拆畫零件圖。此外，在設(shè)計、裝配、調(diào)整、檢驗和維修時都需要用到裝配圖。</p><p&

88、gt;<b>　　一.裝配圖基本知識</b></p><p>　　裝配圖是表達機器或部件的圖樣，主要表達其工作原理和裝配關(guān)系。在機器設(shè)計過程中，裝配圖的繪制位于零件圖之前，并且裝配圖與零件圖的表達內(nèi)容不同，它主要用于機器或部件的裝配、調(diào)試、安裝、維修等場合，也是生產(chǎn)中的一種重要的技術(shù)文件。</p><p><b>　　1.裝配圖的作用</b>&l

89、t;/p><p>　　在產(chǎn)品設(shè)計過程中，一般要根據(jù)設(shè)計的要求繪制裝配圖，用以表達機器或部件的主要結(jié)構(gòu)和工作原理，然后再根據(jù)裝配圖設(shè)計零件繪制各個零件圖；在產(chǎn)品制造中，裝配圖是制定裝配工藝規(guī)程、進行裝配和檢驗的技術(shù)依據(jù)，即根據(jù)裝配圖把制成的零件裝配成合格的部件或機器。</p><p>　　在使用或維修機械設(shè)備時，也需要通過裝配圖來了解機器的性能、結(jié)構(gòu)、傳動路線、工作原理、維護和使用方法。裝配圖直

90、接反映設(shè)計者的技術(shù)思想，因此，裝配圖也是進行技術(shù)交流的重要技術(shù)文件。</p><p><b>　　2.裝配圖的內(nèi)容</b></p><p>　　裝配圖主要表達機器或零件各部分之間的相對位置、裝備關(guān)系、連接方式和主要零件的結(jié)構(gòu)形狀等內(nèi)容，用一組圖形（包括剖視圖、斷面圖等）表達機器或部件的傳動路線、工作原理、機構(gòu)特點、零件之間的相對位置、裝配關(guān)系、連接方式和主要零件的結(jié)構(gòu)

91、形狀等。</p><p>　　3.畫正式裝配圖的注意事項</p><p>　　在設(shè)計過程中，草圖完成后自己必須進行全面檢查。還可請人提意見以求設(shè)計得更好。</p><p><b>　　4.檢查的問題：</b></p><p>　　(1)對設(shè)計要求是否一一得以滿足；</p><p>　　(2)構(gòu)造上

92、是否還有要修改之處，如螺紋類的結(jié)構(gòu)是否正確；</p><p>　　(3)計算的結(jié)果是否與圖紙一致。</p><p>　　在實際設(shè)計時，在此基礎(chǔ)上進行修改后，便可進行各零件設(shè)計，之后再根據(jù)零件尺寸畫裝配圖。這樣就對零件的尺寸又進行了一次審查。</p><p>　　此次課程設(shè)計不要求畫出所有的零件圖，因此可提前在此基礎(chǔ)上畫正式裝配圖的細線底圖。</p>&

93、lt;p><b>　　二.繪底圖要求</b></p><p>　　細線底圖即是裝配圖的前身：</p><p><b>　　1.要求</b></p><p>　　(1)圖幅按標準取用，視圖布置位置適當；</p><p><b>　　(2)結(jié)構(gòu)合理；</b></p>

94、;<p>　　(3)投影正確，表達清楚，合乎制圖規(guī)則；</p><p>　　(4)規(guī)定要表示的可按草圖要求繪制。</p><p><b>　　2.注意事項</b></p><p>　　為了提高裝配圖的圖面質(zhì)量：</p><p>　　(1)圖幅尺寸一定按標準選用（包括加長、加寬）；</p>&l

95、t;p>　　(2)用1：2畫。圖紙先用橡皮在邊上擦一擦，用不起毛的面；</p><p>　　(3)利用草圖的情況確定所需的圖幅和安排的位置；還須留出標題欄和明細表的位置；</p><p>　　(4)虛線盡量不畫。要畫時須一次用深線條畫規(guī)矩，將來不再加深了（因它屬細線，不好加深）；</p><p>　　(5)中心線也應(yīng)一次畫好不再加深；</p>&

96、lt;p>　　(6)分規(guī)量尺寸時，盡量不要把圖紙上扎小孔。有了小孔將來加粗后就會出現(xiàn)斑點，使線條的濃度不均勻。</p><p><b>　　三.裝配圖的要求</b></p><p>　　為了提高圖面質(zhì)量，除有認真細致的精神外，還須按步驟、按要求去做。</p><p>　　（一）加粗前的準備和檢查</p><p>&

97、lt;b>　　1.準備工作</b></p><p>　　(1)先把多余的、過長的中心線（只需出輪廓線3～5毫米）擦去；</p><p>　　(2)把不規(guī)矩的細實線（包括中心線、中心線的圓心處不許是點；另Φ20以下的圓只須用兩細實線相交）及虛線擦去重畫（因在原有的線上加深，易出現(xiàn)雙線，難看）。</p><p>　　(3)把漏掉的線補上。</p&

98、gt;<p><b>　　2.進行檢查</b></p><p>　　(1)從投影關(guān)系檢查：在圖上按各零部件的投影來進行檢查；從規(guī)定畫法檢查，尤其是螺紋類的畫法?？稍購?fù)習一下機械制圖的內(nèi)容；</p><p>　　(2)從結(jié)構(gòu)方面檢查，即結(jié)構(gòu)上易出錯的：</p><p>　?、俾菁y類。扳手空間不夠，鑄件上的螺栓孔無沉頭座，螺紋終止線擰

99、入螺孔中，螺桿與螺孔配合及不配合的畫法，彈簧墊圓開口方向及伸出螺栓部分太長等</p><p>　　②軸孔的關(guān)系。軸肩太高或過底，零件在軸上有過定位和裝拆存在問題等。</p><p>　?、鄹郊奈恢?、構(gòu)造；</p><p>　?、荑T件兩面相交處應(yīng)是圓角；經(jīng)過檢查后，把錯處擦去更正，方可按制圖加粗順序進行加粗。</p><p>　　（二）加粗的

100、注意事項</p><p>　　1.選好線型。使圖上的線性粗細分明和一致。要注意鉛筆的硬度。</p><p>　　2.加粗后應(yīng)看不出線的接頭和圖形的誤差。尤其是對稱圖形更要注意，對稱圖形加粗了一邊的線后，另一邊按對稱來畫。例如螺栓與孔的畫法是先畫螺栓后畫孔。其孔與桿的間隙相當于留出一道細白線，且越細越好，更須兩邊對稱。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（一是實線，一是虛線

101、），兩齒根（是實線）緊靠齒頂圓線。中間留一很窄的白線（越細越好）即可。</p><p>　　3.畫剖面線要特別注意，它對畫面的影響很大，應(yīng)注意：</p><p><b>　　(1)剖面線的方向</b></p><p>　?、僖粋€零件的剖面線在該面上（不管在什么視圖上）它的傾斜方向及密度都應(yīng)相同；</p><p>　?、谙?/p>

102、鄰兩零件的剖面線其傾斜方向相反。在不能用方向分開時才允許用不同傾斜度和密度來區(qū)別。為此畫剖面線時：</p><p>　　a.應(yīng)統(tǒng)一安排方向；</p><p>　　b.畫完一個零件的剖面線后再畫另一零件的（各個視圖上）；</p><p>　　在展開式減速器中，從一對齒輪的嚙合處開始，沿各軸上向兩側(cè)零件方向發(fā)展。這樣就不會出現(xiàn)相鄰零件有相同的剖面線；</p>

103、<p><b>　　(2)剖面線的密度</b></p><p>　　剖面線的密度要均勻，不要太密，一般兩線的距離在3毫米左右，零件小的密些，大的稀些。太密不但費時，更易顯出不均勻性；</p><p>　　(3)剖面線的線型應(yīng)細。畫大面積剖面時應(yīng)勤削磨鉛筆，以保證粗細一致。</p><p>　　4.畫錯的線應(yīng)立即擦去，以避免擦去其它

104、的線。</p><p>　　（三）圖上的序號和序號引出線</p><p>　　序號位置及序號引出線，對圖面清晰影響很大，要注意安排：</p><p><b>　　1.序號</b></p><p>　　(1)一種零件只有一個序號</p><p>　　零件的形狀、尺寸、材料、熱處理及表面處理等完全相同

105、的方可算一種零件；</p><p>　　(2)序號所在處應(yīng)在該零件特征性很強的視圖上，即一見此視圖就能認出它是什么零件；</p><p>　　(3)序號編寫應(yīng)將標準件與非標準件分成兩排編號，在標準件的序號前可加“B”，非標準件的序號前可不加任何字母；</p><p>　　(4)寫序號處，一般多用短粗劃或細線圓。</p><p>　　2.序號引

106、出線的規(guī)定</p><p>　　(1)細實線，所指零件處用一小圓點；</p><p>　　(2)引出線不許相交；</p><p>　　(3)引出線不要平行，更不要與圖線平行；</p><p>　　(4)引出線通過圖畫越短越好；</p><p>　　(5)引出線允許在圖樣內(nèi)折一次彎；</p><p&g

107、t;　　(6)緊固件只須用一根引出線。</p><p><b>　?。ㄋ模┟骷毐淼奶顚?lt;/b></p><p><b>　　1.序號</b></p><p>　　2.代號 標準件寫國家標準的編號</p><p><b>　　非標準件寫圖號</b></p>&

108、lt;p>　　圖號:裝配圖可為 RSJ1-0700、JQ00、WJ00</p><p>　　零件圖可為 RSJ1-070X、JQ0X、WJ0X</p><p>　　3.名稱 標準件：包括尺寸規(guī)格。見手冊上各標準件 ；</p><p>　　示例：如螺栓：螺栓M10×50</p><p><b>　　非標準：即

109、是零件名</b></p><p>　　4.數(shù)量 該零件的總數(shù)</p><p>　　5.材料 材料牌號如45（對）（以下寫法不對：45#、45鋼、鋼45等）</p><p>　　6.備注 如寫齒輪的Z、m、β、熱處理方法等</p><p>　　(五)裝配圖上的尺寸及技術(shù)要求</p><p>

110、<b>　　1.特征尺寸</b></p><p>　　齒輪的中心距（包括公差）、軸中心高；</p><p><b>　　2.配合尺寸及配合</b></p><p>　　凡是同一名義尺寸相接觸的零件都有配合，零件圖上各自都有公差。如裝配圖上不注該兩件的配合要求，總裝時以裝上為原則。因此對于重要的影響性能的配合都應(yīng)注出。<

111、;/p><p>　　在調(diào)速軸中注：齒輪的轂孔與軸：注分子/分母</p><p>　　軸承與軸；只注軸的公差</p><p>　　軸承與孔；只注孔的公差</p><p>　　軸外伸段軸頭直徑：注軸的公差</p><p>　　其余的公差配合可不注。</p><p><b>　　3.安裝尺寸&l

112、t;/b></p><p>　　(1)底板的尺寸：長、寬、厚；</p><p>　　(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）；</p><p>　　(3)軸外伸段軸頭直徑（包括公差符號）及長度；</p><p>　　(4)軸端的中心高度（前已注出）。</p><p>　　4.技

113、術(shù)要求可不注，以后正式設(shè)計調(diào)速機構(gòu)減速器時，可參照標準的技術(shù)要求來注；</p><p>　　3.2 裝配草圖的設(shè)計和繪制</p><p>　　一、 裝配草圖設(shè)計的基本任務(wù)和準備工作</p><p>　　裝配草圖設(shè)計的基本任務(wù)是通過繪圖考察初擬的運動參數(shù)、各傳動件的結(jié)構(gòu)和尺寸是否協(xié)調(diào)、是否干涉；定出軸的結(jié)構(gòu)、跨距和受力點的位置以計算軸和軸承；確定出所有部件和零件的結(jié)構(gòu)

114、與尺寸，為零件工作圖設(shè)計和裝配圖總成設(shè)計提供必須的結(jié)構(gòu)尺寸和依據(jù)。</p><p>　　裝配草圖設(shè)計包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、繪圖和計算，在其交替進行中常需修改某些零件的結(jié)構(gòu)和尺寸，所以繪制草圖著筆要輕、線條要細，由主到次，由粗到細，按選定的圖樣比例進行。對于已標準化(或規(guī)格化)了的零件(如螺栓、螺母、滾動軸承等)可先用示意法僅表示其外形輪廓尺寸，對一些倒圓、倒角等細部尺寸以及剖面線均無需畫出。</p><

115、;p>　　裝配草圖設(shè)計的準備工作主要有兩方面：</p><p>　　1.由運動簡圖劃分部件，明確各部件運動、動力和主要參數(shù)組成。由總體設(shè)計、傳動件設(shè)計可獲得電動機的型號、額定功率、輸出功率、滿載轉(zhuǎn)速，各軸的轉(zhuǎn)速、輸入功率和轉(zhuǎn)矩。</p><p>　　2.考慮選擇結(jié)構(gòu)方案</p><p>　　運動簡圖通常僅表示機械傳動系統(tǒng)和布局大意，進行裝配草圖設(shè)計時應(yīng)進一步考

116、慮選擇結(jié)構(gòu)方案。</p><p>　　二.部件裝配草圖的設(shè)計和繪制</p><p>　　在組成機械的各部件中應(yīng)選擇對機械總體關(guān)聯(lián)和影響最大的部件先行設(shè)計。</p><p>　　1.選擇視圖、圖紙幅面、圖樣比例及布置圖面位置</p><p>　　裝配圖所選視圖應(yīng)以能簡明表達各零件的基本外形及其相互位置關(guān)系為原則。一般減速器選用正視圖、俯視圖和側(cè)

117、視圖三個視圖來表達，結(jié)構(gòu)簡單者也可選用兩個視圖；必要時應(yīng)加剖視圖和局部向視圖來表達。</p><p>　　圖紙幅面應(yīng)符合標準規(guī)定(見設(shè)計手冊)，課程設(shè)計中建議采用A1或Ao號圖紙繪制裝配圖。</p><p>　　在選擇圖樣比例和布置圖面之前，應(yīng)根據(jù)傳動件的中心距、頂圓直徑及輪寬等主要結(jié)構(gòu)尺寸及參考相近似的裝配圖，估計出外廓尺寸，并考慮零件序號、尺寸標注、明細表、標題欄、技術(shù)特性表及技術(shù)要求