摘要 通过对大量相关资料的分析和根据课题的设计要求，制定了太阳跟踪机构的具体实施方案。该机构以重锤为驱动力，通过多级齿轮传动，以及单摆和擒纵叉的相互作用，控制轴系的转动速度，最终使电池板绕主轴旋转按确定角速度转动。电池板可以随太阳高度角的变化而相应调整朝向，达到提高太阳能利用率的作用。设计过程中，通过结构设计、零件材料的选择、零件尺寸的确定和对各部分重要零件进行了检验校核，最终完成了设计任务。设计中还运用solidworks三维绘图软件进行绘图造型和装配。 60817

毕业论文关键词：太阳跟踪；机构；三维设计；轴；齿轮；校核

Title          Three-dimension Design about Simple Solar Tracking Mechanism  

Abstract

The concrete implement scheme about solar tracking mechanism is developed as requested after analyzing a lot of data. The panels of this hammer-driven mechanism are rotated around the principal axis according to a rated angular velocity, by controlling the shafting’s rotational velocity, via multistage gear transmission and the roles of pendulum and pallet. The orientations of solar panels can be adjusted when solar altitude changes, in order to increase solar energy utilization rate. The design was finished after physical design, selecting parts material, determining parts size and checking main parts in every section. Solidworks 3D software was used to sculpt and assemble.

Key words: solar tracking, mechanism, three-dimension design, axis, gear

第1章 绪论 3

1.1太阳跟踪机构的设计意义 3

1.2太阳跟踪机构的分类及其优缺点 3

1.3太阳跟踪机构的发展趋势 3

1.3 本论文的主要研究内容 4

第2章 总体方案分析 5

第3章 跟踪机构各部分基本方案确定 6

3.1 轴数及传动比确定 6

3.2 理论摆长及动力源的确定 6

3.3 各轴输入力矩计算 7

第4章 圆柱齿轮设计 8

4.1、选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 8

4.2、按齿面接触疲劳强度计算 8

4.3、按弯曲疲劳强度计算 9

4.4 最终尺寸确定 10

第5章 棘轮设计与校核 12

5.1 棘轮设计 12

5.1.1按弯曲强度设计 12

5.1.2按齿面挤压强度设计 12

5.2 棘轮的校核 13

第6章 擒纵轮与擒纵叉设计和校核 16

6.1 擒纵轮与擒纵叉设计 16

6.2 擒纵销的强度校核 16

第7章 各轴的结构设计和校核 18

7.1 轴1的结构设计 18

7.2 轴1的强度校核 19

7.2 轴2~轴6以及擒纵轴的结构设计 20

7.3 轴2~轴6以及擒纵轴的强度校核 24

第8章 单摆的结构设计