太阳能追日跟踪系统设计+CAD图纸(12)
系统优点：该跟踪机构结构简单。对于两个方向的跟踪，都利用蜗杆、蜗轮副传动，在紧凑的结构下得到很大的传动比，能使用功率很小的马达同时传递足够的动力，使用功率小的马达降低了其能源成本和制造成本；蜗杆、蜗轮副的自锁性能好，能防风防雨。结构紧凑，运动空间大。传动装置设置在传动箱内，受到了较好的保护，提高了装置的寿命。
齿圈转动式跟踪器
机构结构：马达1固定在支架上，马达1的输出轴连接小齿轮1，小齿轮1与齿圈1啮合。齿圈1连接着主轴上，主轴安装在支架上(主轴相对于支架可以转动)，马达2安装在主轴前端的一块板上，马达2的输出轴连接小齿轮2，小齿轮2与齿圈2啮合，齿圈2连接着转动架，转动架安装在主轴上(转动架相对于主轴可以转动)。
机构实现自动跟踪的原理：当太阳光线发生偏离时。控制部分发出控制信号驱动马达1带动小齿轮1转动，小齿轮带动齿圈1和主轴转动；同时控制信号驱动马达2带动小齿轮2。小齿轮2带动齿圈2和转动架转动，通过马达1、马达2的共同工作实现对太阳方位角和高度角的跟踪。
图4.3 齿圈转动跟踪器
系统特点：该跟踪机构结构简单，造价低。两个方向的跟踪都利用齿轮副传递动力，能在使用功率较小的马达的同时传递足够大的动力，使用功率较小的马达降低了其能源成本和制造成本；由于使用半个齿圈，能在紧凑的结构下得到较大的传动比。结构紧凑，运动空间大。
4.4 太阳能自动跟踪系统机械设计方案
机构结构：步进电机 1固定在支架上，步进电机1的输出轴连接小齿轮1，小齿轮1与大齿轮啮合。齿轮连接着主轴上，主轴安装在支架上(主轴相对于支架可以转动)，步进电机2安装在主轴前端的一块板上，步进电机2的输出轴连接小齿轮2，小齿轮2与齿圈啮合，齿圈连接着太阳能板，转动架安装在主轴上。
机构实现自动跟踪的原理：当太阳光线发生偏离时。控制部分发出控制信号驱动步进电机1带动小齿轮1转动，小齿轮1带动大齿轮和主轴转动；同时控制信号驱动步进电机2带动小齿轮2，小齿轮2带动齿圈和太阳能板转动，通过步进电机1、步进电机2的共同工作实现对太阳方位角和高度角的跟踪。
4.4.1 第一齿轮转动计算
尺寸计算[11]
初选模数m=4mm，中心距a=260，转动比i=5。
一般齿轮齿数Z1=25，分度圆螺旋角ß=8到15度 。
初选齿轮齿数Z1=25，分度圆螺旋角ß=10度，则齿轮齿数Z2=iZ1=5×25=125。
分度圆直径：
小齿轮直径 d1= mZ1/cos ß （4.1）
根据以上数值计算得d1=101.54 ， 取d1=100mm。
大齿轮直径 d2= mZ2/cos ß （4.2）
根据以上数值计算得d2=507.7 ， 取d2=507.7mm。
取齿宽系数φ=1.2
b=φd=1.2×100=120 （4.3）
则取大齿轮宽度b2=120，小齿轮宽度b1=125。
齿顶高 ha1=ha*m （4.4）