20 级零件设计链

顺序铁律:叶片 → 旋转底座 → 摇臂 → 蜗轮 → 双向蜗杆 → 丝杆直齿轮 → C 型支架 → 叶轴角蜗轮 → 叶面角蜗轮 → 电机蜗杆 → 滑车 → 滑车盖 → 端盖 → 滚轮 → 弯齿条 → 轨道 → 平台 → 齿轮箱 → 支柱 → 压重块

一、主链(每级只吃上一级的结果)

01 叶片定全部载荷
→
02 旋转底座定空间
→
03 叶片摇臂定臂比
→
04 叶轴角蜗轮定传动比
→
05 双向蜗杆定行程
→
06 丝杆直齿轮定齿数
→
07 C 型支架定基准
→
08 叶轴角蜗轮(内直齿)定啮合
→
09 叶面角蜗轮定偏航
→
10 电机蜗杆定自锁
↑ 01~10 全部确定后,才允许进入 11~20(滑车及其支撑)—— 因为滑车内部空间由 01~10 的包络决定

二、逐级参数与判据(实测值驱动)

级件号零件输入(来自哪一级)关键判据输出尺寸向下传递
01BL-01/02叶片框 + 帆布风速 30 m/s、Cd 1.2、弦 700、展 1073.5膜张力 ≤50 kN/m;边框 σ ≤67 MPa;鼓包 ≤60 mm707.8×1073.5×6
面积 0.549 m²
叶根弯矩 195 N·m
叶根宽 700、厚 6
02BS-01/02旋转底座01:叶根厚 6、叶宽 700两片叶根间距 ≥6+4;容末级蜗轮 ⌀3346.5×35×46.5
间距 10
座高 35、端面 46.5
跨距需求 80
03AR-01叶片摇臂01 叶根弯矩、02 座内空间销力 579 N;销径按刚度 7 mm29.5×12×10
孔 ⌀9
臂长 29.5
销 7、槽 7.05
04WR-01叶轴角蜗轮03 臂长 → 所需扭矩齿根 SF ≥2.5;T_allow 23 N·mM1 z54 ⌀56
厚 11
中心距 38.5
i=54
05SC-01双向蜗杆04 中心距、02 空间±45° 行程;Tr8 双头⌀8.6×86螺距、行程 19.2
06GS-02丝杆直齿轮05 丝杆轴径齿根 SF ≥2.5;侧隙 0.05~0.15M1 ⌀17.9×10z=18、中心距
07CB-01C 型支架02 座高 → 跨距;05/06 布置两孔同轴 ⌀0.02;跨距 = 2×35+1034×80×40.5基准面、跨距 80
同轴度 0.02
08GS-01/WH-02叶轴角蜗轮(内直齿)07 跨距、06 中心距内啮合不干涉;模数同 06M1 z54 / 内 z52内啮合中心距
09WH-01叶面角蜗轮07 支架、08 同轴±360° 偏航;回差 ≤0.1°M1 z54 ⌀56偏航传动比 54
10WM-01电机蜗杆09 蜗轮、04 扭矩λ=4.76° ≤ ρ′5.71° ⇒ 自锁M1 q12 ⌀12
长 59.2
自锁、η=45.1%
11CR-01滑车箱体01~10 全部包络(最大外形 86×74)容下全部驱动件 + 壁厚 496.3×80×205.9端盖接口、轮距
12CR-02滑车盖(驱动)11 箱体顶面、10 蜗杆高度可拆装驱动系统91.7×80×28.3驱动安装面
13CR-03滑车端盖11 端面、14 轮轴轮轴孔 ⌀12 H780.1×84×80.3轮距 80
14CR-04滚轮13 轮轴、16 轨道截面线接触应力;⌀≥40⌀40.6×12.5 ×4轨道截面高度
15RK-01弯齿条16 轨道半径、11 车长齿数整除滑车数;M4 → 750 齿M4,750 齿
每段 50 齿
齿距 12.57
16TR-01轨道11 车宽、14 轮径、15 齿条Φ3000 名义;20×20 型材Φ3247 外廓
截面 20×20
轨道半径 1500
17TR-02轨道平台16 轨道外径外扩 6% 承托⌀3180平台高度
18GB-01齿轮箱(外+内)10 蜗杆、06 齿轮容 3 级变速;散热85×55×75箱体安装面
19SP-01~05支撑柱(倒 J)16 轨道、17 平台倾覆 17.3 kN·m / 5 柱;锚栓 15 kN高 1500
管 ⌀60
柱位 72° 均布
20SP-01b~05b压重块19 柱底、倾覆力矩抗拔 ≥15 kN460×160×460—

三、为什么不能从滑车开始

滑车是「容器」,不是「源头」。它的内部空间由 01~10 的最大包络决定:
· 末级蜗轮 ⌀56 + 蜗杆 ⌀12 → 决定箱体内腔最小 86 × 74 mm
· 丝杆 86 mm 长 + 摇臂 29.5 → 决定箱体长度 205.9 mm
· 底座 46.5 + C 支架 40.5 → 决定箱体高度 80 mm
· 滚轮 ⌀40.6 + 轨道截面 20 → 决定轮距 80 mm
先画滑车,必然返工。这版 v1 装配页就是从滑车起笔的,所以零件尺寸对不上——要按上面 01→20 重做。

四、反馈环(下游不满意时退回哪一级)

级别发现的问题退回改哪一级
11滑车装不下驱动件回 01(叶厚/弦长)或 05(丝杆长度)
07支架两孔同轴度做不到回 02(座尺寸)改一刀镗孔基准
05±45° 行程不够回 03(摇臂长)→ 04(蜗轮)
10不自锁回 09(改 d1 12→14)→ 02(座径)
01叶根应力超限改弦长或加厚 → 全部重算
轨道风机参数化设计 · 20 级链(01→20 单向驱动,下游只反馈不反向定义)