基于内外转子差速发电机的发电减速带设计与实现（整理版）.docx

基于内外转子差速发电机的发电减速带设计与实现（整理版）.docx: .
基于内外转子差速发电机的发电减速带设计说明书
设计者：徐一冰，周志宇，张强波
吕升，俞梦哲，孙浩媛，曾静茹
（西北工业大学动力与能源学院）
目录
双转子差速发电机的发电减速带
一、背景及意义
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计方木：
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机械部分 7
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三、设计综述
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一、 研制背景及意义
我国城市的各级道路路口，车辆众多，人口密集，是交通事故的 高发地带，设置一条有效的减速带是非常有必要的。而且，路口每天 的车流量是非常可观的。长年的、大量的车辆实际上蕴含着巨大的能 量，在目前情况下却白白浪费，不能合理地利用。
发电减速带正是基于现状，结合中国城市道路交通车流量大、常 常需要强制减速的实际情况，创新地提出了将减速带进行合理改造， 在保证交通安全的前提下，将车辆通过道路路口减速带时的重力势能 转换成电能，供红绿灯等路段用电器工作的创新性产品设计。
本产品原理成熟，制造成本低廉，有广泛的应用前景。并且，发 电减速带的设计开拓了新能源利用的视野，体现了创新，环保的时代 精神，符合节能，减排的设计理念。
二、 设计方案
1工作原理
•半程往返式的机构死点克服方法：
我们都知道曲柄连杆的结构存在机构死点，可能会导致机械传动 装置再某些位置的卡死，如当连杆恰好通过曲柄中心时，通常我们是 借助带轮的惯性来通过死点位置并使带轮转向保持不变，这里我们提 出了一种新的机构死点克服方法：
通过控制摇杆的长度，使凸轮只能在其原来的半个周期内转动， 既摇杆在转动的起始时刻和终止时刻均不处于凸轮的几何顶点处，并 且在转动过程中不经过机构死点。这样，凸轮将在一半圆周之内往复 摆动，不会出现死点卡死的现象。
•内外转子差速发电机
利用以上的死点克服方法的传动机构，其机械能的利用 将不可避免的用到内外转子差速发电机。
所谓内外转子差速发电机，即将一般的感应发电机的转子和定子 通过不同的转轴（内转子转轴和外转子转轴）固定于发电机箱体内， 内外转子转轴实现相互反向的定轴转动，通过转向控制机构的束缚， 其间将必定存在一定的相对速度，有电磁感应发电的定律可知，内外 转子之间的相对转速必然能导致电能的产生。
我们设计的内外转子差速发电机的结构如下：
图2-1：内外双转子差速发电机的结构图示
2系统结构原理：
基于以上设计原理，系统机构示意图如下:
低速夕幡刊 局速福刊
图2-2双转子差速发电减速带系统机构示意图
整个装置由：
减速带，记忆弹簧，连杆，转轴，增速齿轮箱，蓄电池，稳压器等构成。
在普通减速带下方添加凹槽及记忆弹簧，当汽车驶过时,可将减 速带压入凹槽，之后记忆弹簧又使减速带复原。用连杆把减速带与单 向转动箱连接，将减速带竖直方向的移动转化为低速轴的转动。增速 齿轮箱在低速轴的旁边，它可以将低速轴的转速提高至数十倍，并将 高速转动传递给发电机的内外转子。高速轴驱动发电机发电,将所得