垂直轴阻力差型风机
2.确定旋绕比C并计算曲度系数
因弹簧需缠绕在福条上使用,因此内径与福条粗细相匹配(25mm),并且为了避免弹簧与芯轴发生箍紧现象,芯轴直径必须比最小转矩作用下的弹簧内径小10%,即弹簧内径为27.5mm,可求的弹簧中径D =Di d=31.5mm。
Di-弹簧内径,mm;
d-弹黃丝直径,mm;
弹簧的旋绕比为C=D/d=7.875
弹簧的曲度系数为 K = 4C -1 = 1 11
4C - 4 .
研究表明,在钢丝直径相同的情况下,C值越小,弹簧圈的中径越小,弹簧较硬,弹賛在绕制或工作时钢丝内,外侧的应力差也越大;C值越大,弹簧直径越大,弹簧越软,弹簧容易发生颤动.所以为了使扭转弹簧自身结构稳定,避免其过软或者颤动,弹簧的旋绕比C值不宜过大;但另一方面为了防止弹簧钢丝在卷绕时发生强烈弯,,C值又不应该太小。上面求得弹費旋绕比的值在一般选用范围之内,符合弹簧制作使用要求。
3.计算弹簧的基本几何参数
D=Cd=27,5mm;,D2=D d=27.5mm 4mm=31.5mm;Di=D-d=27.5rmn-4mm=23.5mm ;弹簧节距 P=d 5()=4 0.5=4.5mm;5o-弹簧相邻两圈间的轴向间距,一般取5o=0.1-0.5mm;
3.3.4弹簧的制造
弹簧的制造过程包括弹簧钢丝的卷绕,弹簧端部的修整,热处理,弹簧加工工艺的试验等环节。有时为了提高弹簧的承压能力还需在弹簧制作完成以后,对其进行喷丸或者强压处理。
鉴于本文使用的弹簧钢丝直径为4mm,钢丝直径较小,所以采用冷卷法。而这些做冷卷处理的钢丝经常是已然经过热处理的冷拉碳素弹簧钢丝,所以强度足以满足工作要求,有时为了消除钢丝中的残余内应力,在钢丝冷拉后再进行低温回火。考虑到扭转弹簧与叶片,与连杆之间的连接问题,弹簧的两端在制作过程中,需要借助外力被卷制成易于固定的封闭的圆。
3.4本章小结
本章详细介绍了2.确定旋绕比C并计算曲度系数
因弹簧需缠绕在福条上使用,因此内径与福条粗细相匹配(25mm),并且为了避免弹簧与芯轴发生箍紧现象,芯轴直径必须比最小转矩作用下的弹簧内径小10%,即弹簧内径为27.5mm,可求的弹簧中径D =Di d=31.5mm。
Di-弹簧内径,mm;
d-弹黃丝直径,mm;
弹簧的旋绕比为C=D/d=7.875
弹簧的曲度系数为 K = 4C -1 = 1 11
4C - 4 .
研究表明,在钢丝直径相同的情况下,C值越小,弹簧圈的中径越小,弹簧较硬,弹賛在绕制或工作时钢丝内,外侧的应力差也越大;C值越大,弹簧直径越大,弹簧越软,弹簧容易发生颤动.所以为了使扭转弹簧自身结构稳定,避免其过软或者颤动,弹簧的旋绕比C值不宜过大;但另一方面为了防止弹簧钢丝在卷绕时发生强烈弯,,C值又不应该太小。上面求得弹費旋绕比的值在一般选用范围之内,符合弹簧制作使用要求。
3.计算弹簧的基本几何参数
D=Cd=27,5mm;,D2=D d=27.5mm 4mm=31.5mm;Di=D-d=27.5rmn-4mm=23.5mm ;弹簧节距 P=d 5()=4 0.5=4.5mm;5o-弹簧相邻两圈间的轴向间距,一般取5o=0.1-0.5mm;
3.3.4弹簧的制造
弹簧的制造过程包括弹簧钢丝的卷绕,弹簧端部的修整,热处理,弹簧加工工艺的试验等环节。有时为了提高弹簧的承压能力还需在弹簧制作完成以后,对其进行喷丸或者强压处理。
鉴于本文使用的弹簧钢丝直径为4mm,钢丝直径较小,所以采用冷卷法。而这些做冷卷处理的钢丝经常是已然经过热处理的冷拉碳素弹簧钢丝,所以强度足以满足工作要求,有时为了消除钢丝中的残余内应力,在钢丝冷拉后再进行低温回火。考虑到扭转弹簧与叶片,与连杆之间的连接问题,弹簧的两端在制作过程中,需要借助外力被卷制成易于固定的封闭的圆。
3.4本章小结
本章详细介绍了垂直轴阻力差型风力机的动力特性以及工作原理。论述了制动系统对于保证风力机工作安全的必要性。并简要介绍了机械制动的安装位置选择。详细的介绍了如何实现垂直轴阻力差性风力机在高风速下实现叶片的自偏转,从而减小风能的利用率,降低转速,实现气动制动。内容包括可旋转叶片的设计,弹賛的设计及其安装与制造。按照预设的工作条件,从设计层面论证了系统的可行性。本章是本文的主要的理论基础部分,给出了具体的垂直轴阻力差型风力机气动制动的实施方案。（29w）
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