LDO发热计算
LDO发热计算
1.6V—>1.2V(AVR7236-01）
regualtor设计输出2.6A，
实测RXBF消费电流为1.28A，所以考虑采用一片regulator给两片RXBF供电的方式，
变更后的节点温度计算如下：
环境：T A＝55℃，T JMAX＝125℃，θJA ＝30℃/W（Copper Area＝ 2500mm2）设计输出电流为2.6A。
计算：PDMAX＝(VIN- VOUT) ×IOUT＝ (1.6 -1.2)V×2.6A＝1.04W
T J＝P DMAX×θJA + T A＝1.04×30+55＝86.2℃
参数解释：
T A:使用环境温度，通常55度
T JMAX：结点温度。芯片的pin与内部晶体连接用的细丝能承受的温度
θJA ：功率温度相关的一个系数，有的会直接给出，有的需要根据封装
装和铜箔面积查表
煤炭发热量计算公式
煤样中水分的测定 全水（Mt） 挥发分是反应煤化程度的一个指标，而焦渣可以判断煤炭粘接性的好坏，所以煤炭的挥发分和焦渣特征可以估计煤炭的工业分析和加工利用途径！ 以收到状态单位质量的煤燃烧后产生的热量。 收到基As received basis 已收到状态的煤为基准ar 空气干燥基Air dried basis 与空气湿度达到平衡状态的煤为基准ad 分析基 干燥基Dry basis 以假想无水状态的煤为基准 d 干基 1、恒容低位发热量 煤或水煤浆（称取水煤浆干燥试样时）的收到基恒容低位发热量按下式计算Qnet,v,ar=(Qgr,v,ad－206Had)×－23Mt式中： Qnet,v,ar——煤或水煤浆的收到基恒容低位发热量，单位为焦耳每克（J/g）；Qgr,v,ad——煤（或水煤浆干燥试样）的空气干燥基恒容高位发热量，单位为焦耳每克（J/g）； Mt——煤的收基全水分或水煤浆的水分（Mcwm）（按GB/T211测定）的质量分数，%； Mad—煤（或水煤浆干燥试样）的空气干燥基水分（按GB/T212测定）的质量分数，%；
Had——煤（或水煤浆干燥试样）的空气干燥基氢的质量分数（按GB/T476测定），%； 206——对应于空气干燥煤样（或水煤浆干燥试样）中每1%氢的气化热校正值（恒容），单位为焦耳每克（J/g）； 23——对应于收到基煤或水煤浆中每1%水分的气化热校正值（恒容），单位为焦耳每克（J/g）。如果称取的是水煤浆试样，其恒容低位发热量按下式计算：Qnet,v,cwm＝Qgr,v,cwm－206Hcwm－23Mcwm 式中： Qnet,V,cwm—水煤浆的恒容低位发热量，单位为焦耳第克（J/g ）; Qgr,v,cwm——水煤浆的恒容高位发热量，单位为焦耳第克（J/g）; Hcwm——水煤浆氢的质量分数，%； Mcwm——水煤浆水分的质量分数，% 其余符号意义同前。 2、低位发热量基的换算 煤的各种不同水分基的恒容低位发热量按下式换算： Qnet,v,M＝(Qgr,v,ad－206Had)×－23M 式中： Qnet,v,M—水分为M的煤的恒容低位发热量，单位为焦耳每克（J/g）；M——煤样的水分，以质量分数表示，%； 干燥基时M＝0；空气干燥基时M＝Mad；收到基时，M＝Mt 其余符号意义同前。
齿轮设计的一般步骤
1、根据负载、以及运动状态（速度、是垂直运动还是水平运动）来计算驱动功率 2、初步估定齿轮模数（必要时，后续进行齿轮强度校核，若在强度校核时，发现模数选得太小，就必须重新确定齿轮模数，关于齿轮模数的选取，一般凭经验、或是参照类比，后期进行安全校核） 3、进行初步的结构设计，确定总传动、以及确定传动级数（几级传动） 4、根据总传动比进行分配，计算出各级的分传动比 5、根据系统需要进行详细的传动结构设计（各个轴系的详细设计），这样的设计一般还在总装图上进行。 6、在结构设计的时候，若发现前期的参数不合理（包括齿轮过大、相互有干涉、制造与安装困难等），就需要及时的返回上面程序重新来过 7、画出关键轴系的简图（一般是重载轴，当然，各个轴系都做一遍当然好），画出各个轴端的弯矩图、转矩图，从而找出危险截面，并进行轴的强度校核 8、低速轴齿轮的强度校核 9、安全无问题后，拆分零件图 渐开线圆柱齿轮传动设计程序主要用于外啮合渐开线圆柱标准直齿齿轮传动设计、渐开线圆柱标准斜齿齿轮传动设计和渐开线圆柱变位齿轮传动设计。程序中的各参数和各设计方法符合相关的国家标准，即：渐开线圆柱齿轮基本轮廓（GB/T1356－2001）、渐开线圆柱齿轮模数（GB/T1357－1987等效采用ISO54－1977），以及《渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法》（GB/T3480－1997等效ISO6336－1966）、渐开线圆柱齿轮精度（GB/T10095－2001等效ISO1328－1997）。程序根据输入的齿轮传动设计参数和相关设计要求，进行齿轮几何尺寸的计算、齿轮接触疲劳强度校核和弯曲疲劳强度校核的计算，以及相关公差值的计算等。整个设计过程分步进行，界面简洁，操作方便 硬齿面齿轮 风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。输出轴上的齿轮承受中间轴传过来的扭矩，同时也承受输出端刹车时带来的刹车力矩。 一、齿轮箱输入轴、中间轴和输出轴上各种齿轮的受力分析 风力发电增速齿轮箱中，其输入轴承受叶片传过来的轴向力、扭矩和颠覆力矩。中间轴上的齿轮承受输入端传过来的力矩和输出端刹车时传过来的刹车力矩。输出轴上的齿轮承受中间
电气设备发热量确定
几种电气设备的发热量计算 1. 发电机组发热量 发电机组的散热量主要来自于两个方面，一是发电机组的盖板传热和机壳围护结构传热，另一是发电机组的冷却循环风的漏风所带来的热量。 大、中型发电机组的冷却方式通常采用封闭式空气自循环冷却方式，发电机绕组的损耗传给冷却空气，空气的热量再通过机组水冷却器由冷却水带走。根据实测的数据，定子排出的空气温度一般不超过65℃，而进入转子的空气温度一般不低于5℃。 发电机机壳的散热量可以按下式计算： w 其中：——发电机机壳的传热系数 w/㎡·℃ ——发电机机壳的面积㎡ ——发电机冷却循环风的平均温度℃ ——室内空气温度℃ 发电机的漏风散热量可以按下式计算： w 其中：——漏风系数，钢盖板取0.3% ——发电机的冷却循环风量m3/h ——空气比热w/kg·℃ ——空气容重取1.2kg/m3 ——发电机漏风温度℃ ——室内空气温度℃ 根据发电机组内部的冷却风温和发电机的表面积，我们不难计算机组壳体的传热量。但漏风热量的计算上却有较大的差异，随着机械制造技术的不断提高，特别是空气冷却器的效率的提高，发电机组的冷却循环风量各个厂商有较大区别。例如按机电设计手册计算，30万KW机组的冷却循环风量约为200m３/h，但多数国际厂商提供的冷却风量约为120m３/h，这就给计算结果产生较大的出入。一般情况下，冷却风温越低，发电机的线圈温度也越低，发电机的效率就越高，但是冷却风温受冷却器的布置尺寸影响，冷却器大，机组的制造难度相对增大，经济性下降，冷却风温不可能无限降低，机组制造厂设计时考虑一个经济区域，达到机组的最大性价比。因此，在实际的设计计算中，应由发电机厂商提供冷却循环风量参数对漏风热量加以核算。 2. 变压器发热量
齿轮的设计计算过程
1.选定类型，精度等级，材料及齿数 （1）直齿圆柱硬齿面齿轮传动 （2）精度等级初定为8级 （3）选择材料及确定需用应力 小齿轮选用45号钢，调质处理，（217-255）HBS 大齿轮选用45号钢，正火处理，（162-217）HBS （4）选小齿轮齿数为Z1=24，Z2=3.2x24=76.8.取Z2=77 2. 按齿面接触强度设计计算 （1）初选载荷系数K t 电动机；载荷状态选择：中等冲击；载荷系数K t 的推荐范围为（1.2-2.5），初选载荷系数K t ：1.3， （2）小齿轮转矩 )(29540/97039550000/9550111mm N n P T ?=?==(3)选取齿 宽系数1=d φ. ⑷取弹性影响系数2 1 8.189MPa Z E = ⑸按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为MPa 5801lim =σ。大齿轮的接触疲劳强度极限为MPa 5202lim =σ
⑹计算应力循环次数 N 1=60n 1jl h =60X970X1X(16X300X15)=4.470X109 N 99 210397.12 .310470.4?=?= ⑺取接触疲劳寿命系数K .89.0,88.021==HN HN K ⑻计算接触疲劳许用应力 取失效概率为1%，安全系数S=1 []a HN H MP MPa S K 4.5105709.01lim 11=?==σσ []a HN H MP MPa S K 8.46253095.02 lim 22=?== σσ ⑼按齿面接触强度设计计算 ①试算小齿轮分度圆直径 mm Z u u T K d H E d t t 248.56)8 .4628.189(2.32.4110954.28.132.2)][(132.232 43211=???=+?σφ②计算齿 轮圆周转速v 并选择齿轮精度 s m n d V t /48.21000 60970 248.561000 601 1=???= ?= ππ ③计算齿轮宽度b mm d b t d 248.56248.5611=?=?=φ
发热量计算公式
发热量计算公式 以煤工业分析结果，创立计算煤炭低位发热量新公式的原理与方法，不再详述。仅就实际应用的计算公式介绍如下： 1.计算烟煤低位发热量新公式 以焦耳表示的计算方式： Qnet.ad＝35859.9-73.7Vad-395.7Aad-702.0Mad+173.6CRC 焦/克 或用卡制表示的计算式： Qnet.ad＝8575.63-17.63Vad-94.64Aad-167.89Mad+41.52CRC卡/克Qnet.ad——分析基低位发热量； Vad——分析基挥发分（%）； Aad——分析基灰分（%）； Mad——分析基水分（%）； CRC——焦渣特征。 2.计算无烟煤低位发热量新公式 以焦耳表示的计算方式： Qnet.ad=34813.7-24.7Vad-382.2Aad-563.0Mad焦/克 或者以卡制表示的计算式： Qnet.ad=8325.46-5.92Vad-91.41Aad-134.63Mad卡/克
如果有条件能测定H值，或者从固定用煤矿区取得矿区以往H值的 平均值，用下式计算的无烟煤低位发热量结果精度更高。 以焦耳表示的计算式： Qnet.ad=32346.8-161.5Vad-345.8Aad-360.3Mad+1042.3Had 焦/克 或者用卡制表示的计算式： Qnet.ad=7735.52-38.63Vad-82.70Aad-86.16Mad+249.27Had 卡/克 3.计算褐煤低位发热量新公式 以焦耳表示的计算式： Qnet.ad=31732.9-70.5Vad-321.6Aad-388.4Mad焦/克 或者用卡制表示的计算式： Qnet.ad=7588.69-16.85Vad-76.91Aad-92.88Mad卡/克 4.在水泥生产使用中，计算标准煤耗时，按上述公式计算的分析基低 位发热量（Qnet.ad）用下式换算成应用煤低位发热量（Qnet.ar）后，再 计算标准煤耗。 应用煤低位发热量计算公式 100-Mad100-Mar Qnet.ar=Qnet.ad×──────-23（Mar－Mad×─────） 焦/克 100-Mad100-Mad 煤经挥发分测定后遗留在坩埚内固体残渣的特征。 焦渣特征（CRC）煤炭热分解以后剩余物质的形状。根据不同形状分为8
齿轮的参数代号图解计算方法
传动 形式 齿轮形状主要特点 两轴平行的齿轮传动直齿圆柱齿 轮传动 1、两轮轴线互相平行。 2、齿轮的齿长方向与齿轮轴线 互相平行。 3、两轮传动方向相反。 4、此种传动形式英勇最广泛。 直齿圆柱齿 轮传动 1、两轮轴线互相平行。 2、齿轮的齿长方向与齿轮轴线 互相平行。 3、两轮传动方向相反； 斜齿圆柱齿 轮传动 1、轮齿齿长方向线与齿轮轴线 倾斜一个角度。 2、与直齿圆柱齿轮传动相比， 同时啮合的齿数增多，传动平 稳，传动的扭矩也比较大。 3、运转时存在轴向力。 4、加工制造比直齿圆柱齿轮传 动麻烦。 斜齿圆柱齿 轮传动 非圆齿轮传 动 1、目前常见的非圆齿轮有椭圆 形、扇形。 2、当主动轮等速转动时从动轮 可以实现有规则的不等速转动。 3、此种传动多见于自动化机构。
人字齿轮传 动1、具有斜齿圆柱齿轮的优点，同时运转时不产生轴向力。2、适用于传递功率大，需作正反向运转的机构中。 3、加工制造比斜齿圆柱齿轮麻烦。 传动 形式 齿轮形状主要特点 两轴相交的齿轮传动交叉轴斜齿 轮传动 1、两轮轴线不再同一平面上， 或者任意交错，或者垂直交错。 2、两轮的螺旋角可以相等，也 可以不相等。 3、两轮的螺旋方向可以相同， 也可以不相同。 蜗杆传动 1、蜗杆轴线与蜗轮轴线成垂直 交错。 2、可以实现大的传动比，传动 平稳，噪声小，有自锁。 3、传动效率较低，蜗杆线速度 受一定限制。 直齿锥齿轮 传动 1、两轮轴线相交于锥顶点，轴 交角α有三种，α〉90°，α =90°（正交），α〈90°。 2、轮齿齿线的延长线通过锥点。
斜齿锥齿轮传动 1、轮齿齿线呈斜向，或者说，齿线的延长线不通过锥点，而是 与某一圆相切。 2、两轮螺旋角相等，螺旋方向相反。 弧齿锥齿轮传动 1、轮齿齿线呈弧形。 2、两轮螺旋角相等，螺旋方向 相反。 3、与直齿锥齿轮传动相比，同 时参加啮合的齿数增多，传动平稳，传动的扭矩较大。 齿轮几何要素的名称、代号 齿顶圆：通过圆柱齿轮轮齿顶部的圆称为齿顶圆，其直径用 d a 表示。 齿根圆：通过圆柱齿轮齿根部的圆称为齿根圆，直径用 d f 表示。 齿顶高：齿顶圆 d a 与分度圆d 之间的径向距离称为齿顶高，用 h a 来表示。 齿根高：齿根圆 d f 与分度圆 d 之间的径向距离称为齿根高，用 h f 表示。 齿顶高与齿根高之和称为齿高，以h 表示，即齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。以上所述的几何要素均与模数 m 、齿数z 有关。 齿形角：两齿轮圆心连线的节点Ｐ处，齿廓曲线的公法线（齿廓的受力方向）与两节圆的内公切线（节点P 处的瞬时运动方向）所夹的锐角，称为分度圆齿形角，以α表示，我国采用的齿形角一般为20°。 传动比：符号i ，传动比i 为主动齿轮的转速n 1（r/min ）与从动齿轮的转速n 2（r/min ）之比，或从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之比。 即i= n 1/n 2 = z 2/z 1
煤炭发热量计算公式
煤炭发热量计算公式 弹筒发热量高位发热量低位发热量 Qb,ad——分析基弹筒发热量Qgr,ad——分析基高位发热 量 Qnet,ad——分析基低位发热量 Qb,d——干燥基弹筒发热量Qgr,d——干燥基高位发热 量 Qnet,d——干燥基低位发热量 Qb,ar——收到基弹筒发热量Qgr,ar——收到基高位发热 量 Qnet,ar——收到基低位发热量 Qb,daf——干燥无灰基弹筒发热量Qgr,daf——干燥无灰基高 位发热量 Qnet,daf——干燥无灰基低位 发热量 注：分析基又称空气干燥基 实际贸易中一般使用到的发热量：Qgr,ad——分析基高位发热量 Qnet,ad——分析基低位发热量 Qnet,ar——收到基低位发热量 热值转换公式： 1、分析基弹筒发热量与分析基（空气干燥基）高位热值换算： Qgr,ad=Qb,ad-95Sb,ad-aQb,ad Qgr,ad——分析煤样的高位发热量，J/g; Qb,ad——分析煤样的弹筒发热量，J/g; Sb,ad——由弹筒洗液测得的煤的硫含量，%； 95——煤中每1%（0.01g）硫的校正值，J/g; a——硝酸校正系数。 Qb,ad≤16700J/g,a=0.001； 16700J/g 煤炭发热量计算公式 热值转换公式： 1、分析基弹筒发热量与分析基（空气干燥基）高位热值换算： Qgr,ad=Qb,ad-95Sb,ad-aQb,ad Qgr,ad——分析煤样的高位发热量，J/g; Qb,ad——分析煤样的弹筒发热量，J/g; Sb,ad——由弹筒洗液测得的煤的硫含量，%； 95——煤中每1%（）硫的校正值，J/g; a——硝酸校正系数。 Qb,ad≤16700J/g,a=； 16700J/g 2、各种高位发热量基的换算公式： Qgr,ar= Qgr,adx(100- Mt)/(100- Mad)，J/g; Qgr,d = Qgr,adx100/(100- Mad)，J/g; Qgr,daf= Qgr,adx100/(100- Mad-Aad)，J/g; Qgr,ar——收到基高位发热量，J/g; Qgr,d——干燥基高位发热量，J/g; Qgr,daf——干燥无灰基高位发热量，J/g; Mt——全水，% Mad——分析基水分（内水），% Aad——分析基灰分，% 3、低位发热量基的换算公式： Qnet,v,m=( Qgr,v,ad-206Had)x(100-M)/(100-Mad)-23M Qnet,v,m——水分为 M的煤的恒容低位发热量，单位为焦耳每克( J / 9 ) M——煤样的水分，单位为百分数( %) 干燥基时M=0 ，分析基（空气干燥基）时M= Mad，收到基时M= Mt。 4、分析基低位发热量（Qnet,ad） 烟煤 以焦耳表示的计算方式： Qnet,ad＝焦/克 用卡制表示的计算式： ＝卡/克 ——分析基低位发热量； Vad——分析基挥发分（%）； Aad——分析基灰分（%）； Mad——分析基水分（%）； CRC——焦渣特征。 无烟煤 [资料]齿轮计算公式 由齿轮各部分名称的定义可以得到标准齿轮的几何尺寸计算公式，如(外齿轮): 分度圆直径 d=mz 基圆直径db=dcosα 齿顶圆直径 齿根圆直径标准齿轮的几何尺寸计算公式详见付表 圆柱齿轮根据轮齿的方向，可分为直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和人字齿圆柱 齿轮。这里主要介绍直齿圆柱齿轮。 图2 齿轮工作图 在投影为非圆的外形视图中，齿根线与齿顶线在啮合区内均不画出，而节线用粗实线表示。 图3圆柱齿轮的画法 a) 直齿(外形视图) b)直齿(全剖) c)斜齿(半剖) d)人字齿(局部剖) (1)直齿圆柱齿轮各部分名称 图4a为互相啮合的两齿轮的一部分;图4b为单个齿轮的投影图。 l)节圆直径d’、分度圆直径 d——连心线 OO上两相切的圆称为节圆。12 对单个齿轮而言，作为设计、制造齿轮时进行各部分尺寸计算的基准圆，也是分齿的圆，称为分度圆。标准齿轮d=d’。 图4直齿圆柱齿轮各部分名称 a)啮合图b)单个齿轮图 2)齿顶圆直径d—通过轮齿顶部的圆，称为齿顶圆。 a 3)齿根圆直径d—通过齿槽根部的圆，称为齿根圆。 f 4)齿顶高h齿根高h齿高h—齿顶圆与分度圆的径向距离称为齿顶高;分af 度圆与齿根圆的径向距离称为齿根高;齿顶圆与齿根圆的径向距离称为齿高。其尺寸关系为:h,h+h af 5)齿厚s、槽宽e、齿距p——每个轮齿在分度圆上的弧长称为齿厚;每个齿槽在分度圆上的孤长称为槽宽;相邻两齿廓对应点间在分度圆上的弧长称为齿距。两啮合齿轮的齿距必须相等。齿距p、齿厚S、槽宽e间的尺寸关系为:p=s+e，标准齿轮的s=e。 6)模数——若以Z表示齿轮的齿数，则:分度圆周长=π d=zp，即d=zp/π。令p/π=m，则d=mz式中。称为模数。因为两齿轮的齿距p必须相等，所以它们的模数也相等。 为了齿轮设计与加工的方便，模数的数值已标准化。如表1所列。模数越大，轮齿的高度、厚度也越大，承受的载荷也越大，在相同条件下，模数越大，齿轮也越大。 表1 标准模数(GB1357—78) 模数齿轮计算公式: 名称代号计算公式 模数m m=p/π=d/z=da/(z+2) （d为分度圆直径，z为齿数） 齿距p p=πm=πd/z 齿数z z=d/m=πd/p 分度圆直径 d d=mz=da-2m 齿顶圆直径da da=m(z+2)=d+2m=p(z+2)/π 齿根圆直径df df=d-2.5m=m(z-2.5)=da-2h=da-4.5m 齿顶高ha ha=m=p/π 齿根高hf hf=1.25m 齿高h h=2.25m 齿厚s s=p/2=πm/2 中心距 a a=(z1+z2)m/2=(d1+d2)/2 跨测齿数k k=z/9+0.5 公法线长度w w=m[2.9521(k-0.5)+0.014z] 13-1 什么是分度圆?标准齿轮的分度圆在什么位置上？ 13-2 一渐开线，其基圆半径r b＝40 mm，试求此渐开线压力角α＝20°处的半径r和曲率半径ρ的大小。 13-3 有一个标准渐开线直齿圆柱齿轮，测量其齿顶圆直径d a＝106.40 mm，齿数z=25，问是哪一种齿制的齿轮，基本参数是多少? 13-4 两个标准直齿圆柱齿轮，已测得齿数z l＝22、z2＝98，小齿轮齿顶圆直径d al＝240 mm，大齿轮全齿高h ＝22.5 mm，试判断这两个齿轮能否正确啮合传动? 13-5 有一对正常齿制渐开线标准直齿圆柱齿轮，它们的齿数为z1＝19、z2＝81，模数m＝5 mm，压力角 α＝20°。若将其安装成a′＝250 mm的齿轮传动，问能否实现无侧隙啮合？为什么？此时的顶隙（径向间隙）C是多少? 13-6 已知C6150车床主轴箱内一对外啮合标准直齿圆柱齿轮，其齿数z1＝21、z2＝66，模数m＝3.5 mm，压力角α＝20°，正常齿。试确定这对齿轮的传动比、分度圆直径、齿顶圆直径、全齿高、中心距、分度圆齿厚和分度圆 一：通过工业分析数据估算发热量的方法 1. 古塔尔公式 ,82gr ad ad ad Q FC V α=+ 式中发热量的单位为cal/g ，α为系数，由daf V 值查出 相应关系见下表： 2. 斯密特公式 ,81003(40 ) g r a d d a f Q V =-- 3. 格美林公式 ,80.8(100)g r a d a d a d Q M A =-- α 为系数，其与ad M 的对应值见下表 4. 切诺波利公式 ,87.4(100) g r a d a d a d Q M A =-- 5. 云涅斯特公式 ,80.8(100) g r a d a d a d Q M A =-- 6. 煤科总院公式 无烟煤公式 * ,100(6)()3(40)gr ad ad ad ad ad Q K K M A V M =-++-- K 与daf H 的对 应关系 式中K 值见下表 若无法获得daf H ，则利用daf V （校）代替 K 与daf V 的对应关系如下 烟煤公式 * ,100(6)()3(40) gr ad ad ad ad ad Q K K M A V M =-++--* (40) ad M -项只在 daf V ≤35%，且ad M >3%时减去，K 值与daf V 及焦渣对应关系如下表 ● 褐煤公式 ,100(6)()gr ad ad ad ad Q K K M A V =-++- 其中K 见下表 7. 北京物资学院： ● 无烟煤公式 ,32346.8161.5345.5360.31042.3gr ad ad ad ad ad Q V A M H =---+ ad H 可用矿区以往测定的daf H 的平均值； 如果无法获得daf H 可用下面的公式： ,34813.724.7382.2563.0gr ad ad ad ad Q V A M =--- ● 褐煤公式 ,31732.970.5321.6388.4gr ad ad ad ad Q V A M =--- 二：利用元素分析计算发热量的方法 , 4.19(873002626)ar gr ar ar ar ar Q C H S O =++- 锅炉原理：范从振等 ,3391031109()25.1ar net ar ar ar ar ar Q C H O S M =+--- 门捷列夫经验公式 三：利用量热计测定煤的发热量 煤的各种发热量名称的含义 a. 煤的弹筒发热量（b Q ） 煤的弹筒发热量，是单位质量的煤样在热量计的弹筒内，在过量高压氧（25～35个大气压左右）中燃烧后产生的热量（燃烧产物的最终温度规定为25℃）。 由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的，因此发生了煤在空气中燃烧时不能进行的热化学反应。如：煤中氮以及充氧气前弹筒内空气中的氮，在空气中燃烧时，一般呈气态氮逸出，而在弹筒中燃烧时却生成N 2O 5或NO 2等氮氧化合物。这些氮氧化合物溶于弹筒税种生成硝酸，这一化学反应是放热反应。另外，煤中可燃硫在空气中燃烧时生成SO 2气体逸出，而在 煤的发热量及换算 煤的发热量，又称为煤的热值，即单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。煤的发热量是煤按热值计价的基础指标。煤作为动力燃料，主要是利用煤的发热量，发热量愈高，其经济价值愈大。同时发热量也是计算热平衡、热效率和煤耗的依据， 以及锅炉设计的参数。 1.4 ，相 1J=1N×0J 1MJ=1000KJ 焦耳时国际标准化组织（ISO）所采用的热量单位，也是我国1984年颁布的，1986年7月1日实施的法定计量热量的单位。煤的热量表示单位： J/g、KJ/g、MJ/Kg 卡（cal）是我国建国后长期采用的一种热量单位。1cal是指1g纯水从19.5C 加热到20.5C时所吸收的热量。 欧美一些国家多采用15Ccal，即1g纯水从14.5C加热到15.5C时所吸收的热量。 1cal(20Ccal)=4.1816J 1cal(15Ccal)=4.1855J 还 加 由于cal/g的热值表示因15Ccal或20Ccal等的不同而不同，所以国际贸易和科学交往中，尤其是采用进口苯甲酸（标明其cal/g）作为热量计的热容量标定时，一定要了解是什么温度（C）或条件下的热值（cal/g）,否则将会对燃烧的 热值产生系统偏高或偏低。 为了使热量单位在国内外统一，必须以J取代cal作为煤的发热量表示单位。 （2）煤的各种发热量名称的含义 a.煤的弹筒发热量（Qb） 煤的弹筒发热量，是单位质量的煤样在热量计的弹筒内，在过量高压氧（25～35个大气压左右）中燃烧后产生的热量（燃烧产物的最终温度规定为25C）。由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的，因此发生了煤在空气中燃烧时不能进 SO3， 量又称为恒容高位发热量。而煤在空气中大气压下燃烧的条件湿恒压的（大气压不变），其高位发热量湿恒压高位发热量。恒容高位发热量和恒压高位发热量两者之间是有差别的。一般恒容高位发热量比恒压高位发热量低8.4～ 20.9J/g,实际中当要求精度不高时，一般不予校正。 c.煤的低位发热量（Qnet） 齿轮各参数计算方法 1、齿数Z 闭式齿轮传动一般转速较高，为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多一些为好，小一些为好，小齿轮的齿数可取为z1=20~40。开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不亦选用过多的齿数，一般可取z1=17~20。为使齿轮免于根切，对于α=20度的标准支持圆柱齿轮，应取z1≥17 2、模数m 齿距与齿数的乘积等于分度圆的周长，即pz=πd。为使d为有理数的条件是 p/π为有理数，称之为模数。即：m=p/π 模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数。齿数相同的齿轮模数大，则其尺寸也大。 3、分度圆直径d 齿轮的轮齿尺寸均以此圆为基准而加以确定，d=mz 4、齿顶圆直径da和齿根圆直径df 由齿顶高、齿根高计算公式可以推出齿顶圆直径和齿根圆直径的计算公式： da=d+2ha df=d-2hf =mz+2m=mz-2×1.25m =m(z+2)=m(z-2.5) 5、分度圆直径d 在齿轮计算中必须规定一个圆作为尺寸计算的基准圆，定义：直径为模数乘以齿数的乘积的圆。实际在齿轮中并不存在，只是一个定义上的圆。其直径和半径分别用d和r表示，值只和模数和齿数的乘积有关，模数为端面模数。与变位系数无关。标准齿轮中为槽宽和齿厚相等的那个圆（不考虑齿侧间隙）就为分度圆。标准齿轮传动中和节圆重合。但若是变位齿轮中，分度圆上齿槽和齿厚将不再相等。若为变位齿轮传动中高变位齿轮传动分度圆仍和节圆重合。但角变位的齿轮传动将分度圆和节圆分离。 6、压力角αrb=rcosα=1/2mzcosα 在两齿轮节圆相切点P处，两齿廓曲线的公法线（即齿廓的受力方向）与两节圆的公切线（即P点处的瞬时运动方向）所夹的锐角称为压力角，也称啮合角。对单个齿轮即为齿形角。标准齿轮的压力角一般为20”。在某些场合也有采用α＝14.5°、15°、22.50°及25°等情况。 热量计算公式 一、将1吨冷水从15℃加热到55℃所需要的热量计算公式：Q=1000公斤×（55℃-15℃）×1千卡/公斤℃=40000千卡二．各供热水器能耗费用明细(每吨热水能耗费用) 1、电热水器 A.电热水器的电热转换率为95%，每度电产生的最大热量是 Q=860千卡/度×95%=817千卡/度 吨热水的耗电量为 40000千卡÷817千卡/度 =度 C.民用电价为元/度，则 每吨热水费用：元/度×度=元 2、液化石油气 A.液化石油气的热转换率为80%，每公斤最大热量是 Q=12000千卡/公斤×80%=9600千卡/公斤 吨热水的耗液化气量为 40000千卡÷8400千卡/公斤=公斤 C.瓶装液化石油气的价格为元/公斤，则 每吨热水费用：公斤×元/公斤=元 公斤液化石油气相当于立方汽化石油气 管道液化石油气的价格为元/立方，则 每吨热水费用：公斤×立方/公斤×元/立方=元 3、天然气 A.天然气的热转换率为70%，每立方天然气的最大热量是 Q=8500千卡/立方×70%=5950千卡/立方 吨热水的耗液化气量为 40000千卡÷5950千卡/立方=立方 C.民用天然气的价格为元/立方，则 每吨热水费用：立方×元/立方=元 4 、柴油 A.柴油的热转换率为70%，每公斤柴油产生的最大热量是10200千卡/公斤Q=10200千卡/公斤×70%=7140千卡/公斤 吨热水所耗的柴油量为 40000千卡÷7140千卡/公斤=公斤 #柴油为元/公斤，则 每吨热水费用：公斤×元/公斤=元 5、太阳能热水器 A.按长江流域全年平均120天无日照(阴天、下雨)，需电加热补充，则 每吨热水费用:( 度×120天)÷365天=度×元/度=元 6、空气能热水器 A.空气热能热水器全年平均热效率是电热水器的3倍，每度电产生的热量为860千卡/度×95%×3=2451千卡/度 吨热水的耗电量为 40000千卡÷2451千卡/度=度 此文档下载后即可编辑 3.4.1 高速轴斜齿圆柱齿轮的基本参数的确定 已知：一次减速器高速轴小齿轮传递的功率189.1W P K =，其转速1720r /min n =，名义传动比i=4.3，工作时间为10年（每年300天），作业率50%。 （1）选择齿轮材料 根据[15]第四版第3卷第14篇表14-1-128选择材料为： 小齿轮：20CrMnMo ，渗碳淬火磨，硬度HRC59±4； 大齿轮：20CrMnMo ，渗碳淬火磨，硬度HRC59±4； 由[15]第四版第3卷第14篇图14-1-24和图14-1-53按ME 级质量要求取值，得lim1H σ=16502N/mm 、lim 2H σ=16502N/mm 和lim1F σ=5302N/mm 、lim 2F σ=5302N/mm 。 （2）初步确定主要参数 1）按接触强度初步确定中心距 按斜齿轮从[15]第四版第3卷第14篇表14-1-75选取a A =476，按齿轮对称布置，速度中等，冲击载荷较大，取载荷系数K=2.5。按[15]第四版第3卷第14篇表14-1-79，选d ψ=1.2，则a ψ=0.45，按[15] 第四版第3卷第14篇表14-1-77圆整取齿宽系数a ψ=0.45； 齿数比 μ=i=4.3 许用接触应力Hp σ：Hp σ≈0.9lim H σ=0.91650?=14852N/mm 小齿轮传递的转矩1T ： 1T =9550 11 P n =89.19550720 ?=1181.81N/m (3-3) 式中：1P —小齿轮传递的功率，kW ； 1n —小齿轮的转速，r/min ； 中心距a ： ( 1a a A μ≥+ (3-4) 发热量的计算方法 一：通过工业分析数据估算发热量的方法 1. 古塔尔公式 Q gr , ad =82FC ad +αV ad 式中发热量的单位为cal/g，α为系数，由V daf 值查出 相应关系见下表： 2. 斯密特公式 Q g r , a d =810-03(-4V 0 d a f ) 3. 格美林公式 Q g r , a d =80. 8(10-0M a d -A ) 为系数，其与M ad 的对应值见下表 a d α 4. 切诺波利公式 Q g r , a d =87. 4(10-0M a d -A a d 5. 云涅斯特公式 Q g r , a d =80. 8(10-0M a d -A a d ) 6. 煤科总院公式 无烟煤公式 Q gr , ad =100K -(K +6)(M ad +A ad ) -3V ad (-40M ad ) * K 与H daf 的对 应关系 式中K 值见下表 若无法获得H daf ，则利用V daf （校）代替 K 与V daf 的对应关系如下 烟煤公式 Q gr , ad =100K -(K +6)(M ad +A ad ) -3V ad (-40M ad ) * (-40M ad ) 项只在 V daf ≤35%，且M ad >3%时减去，K 值与V daf 及焦渣对应关系如下表 ● 褐煤公式 Q gr , ad =100K -(K +6)(M ad +A ad ) -V ad 其中K 见下表 7. 北京物资学院： ● 无烟煤公式 Q gr , ad =32346.8-161.5V ad -345.5A ad -360.3M ad +1042.3H ad H ad 可用矿区以往测定的H daf 的平均值； 如果无法获得H daf 可用下面的公式： Q gr , ad =34813.7-24.7V ad -382.2A ad -563.0M ad ● 褐煤公式 Q gr , ad =31732.9-70.5V ad -321.6A ad -388.4M ad 二：利用元素分析计算发热量的方法 Q ar , gr =4.19(87C ar +300H ar +26S ar -26O ar ) 锅炉原理：范从振等 Q ar , net =339C ar +1031H ar -109(O ar -S ar ) -25.1M ar 门捷列夫经验公式 三：利用量热计测定煤的发热量 煤的各种发热量名称的含义 a. 煤的弹筒发热量（Q b ） 煤的弹筒发热量，是单位质量的煤样在热量计的弹筒内，在过量高压氧（25～35个大气压左右）中燃烧后产生的热量（燃烧产物的最终温度规定为25℃）。 由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的，因此发生了煤在空气中燃烧时不能进行的热 化学反应。如：煤中氮以及充氧气前弹筒内空气中的氮，在空气中燃烧时，一般呈气态氮 逸出，而在弹筒中燃烧时却生成N 2O 5或NO 2等氮氧化合物。这些氮氧化合物溶于弹筒 税种生成硝酸，这一化学反应是放热反应。另外，煤中可燃硫在空气中燃烧时生成SO 2 气体逸出，而在 例题：已知小齿轮传递的额定功率P=95 KW，小斜齿轮转速n1=730 r/min,传动比i=3.11,单向运转，满载工作时间35000h。 1.确定齿轮材料，确定试验齿轮的疲劳极限应力 参考齿轮材料表，选择齿轮的材料为： 小斜齿轮：38S i M n M o,调质处理，表面硬度320～340HBS（取中间值为330HBS） 大斜齿轮：35S i M n, 调质处理, 表面硬度280～300HBS（取中间值为290HBS） 注：合金钢可提高320～340HBS 由图16.2-17和图16.2-26，按MQ级质量要求选取值，查得齿轮接触疲劳强度极限σHlim及基本值σFE： σHlim1=800Mpa, σHlim2=760Mpa σFE1=640Mpa, σFE2=600Mpa 2.按齿面接触强度初步确定中心距，并初选主要参数：按公式表查得： a≥476（u+1）√KT1 φ a σHP2u 3 1)小齿轮传递扭矩T1： T1=9550×P n1 =9549× 95 730 =1243N.m 2)载荷系数K：考虑齿轮对称轴承布置，速度较低，冲击负荷较大，取K=1.6 3)查表16.2-01齿宽系数φα：取φα=0.4 4)齿数比u=Z2/Z1=3.11 5)许用接触应力σHP：σ HP =σHlim S Hmin 查表16.2-46，取最小安全系数s Hmin=1.1，按大齿轮计算σ HP2=σHlim2 S Hmin2 =760 1.1 MPa= 691MPa 6)将以上数据代入计算中心距公式：a≥476(3.11+1)√ 1.6×1243 0.4×6912×3.11 3 =292.67mm 取圆整为标准中心距a =300mm 7）确定模数：按经验公式m n=(0.007～0.02)α=(0.007～0.02)x300mm=2.1～6mm 取标准模数m n=4mm 8）初选螺旋角β=9°，cosβ= cos9°=0.988 9）确定齿数：z1=2acosβ m n(u+1)=2×300×0.988 4×(3.11+1) =36.06 Z2=Z1i=36.03×3.11=112.15 Z1=36,Z2=112 实际传动比i实=Z2/Z1=112/36=3.111 10）求螺旋角β： 齿轮参数计算公式 节圆柱上的螺旋角： 基圆柱上的螺旋角： 齿厚中心车角： 销子直径： 中心距离增加系数： 一、标准正齿轮的计算（小齿轮①，大齿轮②）1．齿轮齿标准 2．工齿齿形直齿 3．模数 m 4．压力角 5．齿数 6．有效齿深 7．全齿深 8．齿顶隙 9．基础节圆直径 10．外径 11．齿底直径 12．基础圆直径 13．周节 14．法线节距 15．圆弧齿厚 16．弦齿厚 17．齿轮油标尺齿高 18．跨齿数 19．跨齿厚 20．销子直径 21．圆柱测量尺寸（偶数齿） （奇数齿）其中, 22．齿隙 ? 二、移位正齿轮计算公式（小齿轮①，大齿轮②） 1．齿轮齿形转位 2．工具齿形直齿 3．模数 4．压力角 5．齿数 6．有效齿深 7．全齿深或 8．齿隙 9．转位系数 10．中心距离 11．基准节圆直径 12．啮合压力角 13．啮合节圆直径 14．外径 15．齿顶圆直径 16．基圆直径 17．周节 18．法线节距 19．圆弧齿厚 20．弦齿厚 21．齿轮游标尺齿高 22．跨齿数 23．跨齿厚 24．梢子直径 25．圆柱测量尺寸（偶数齿） （奇数齿） 三、标准螺旋齿的计算公式（齿直角方式）（小齿轮①，大齿轮②） 1．齿轮齿形标准 2．齿形基准断面齿直角 3．工具齿形螺旋齿 4．模数 5．压力角 6．齿数 7．螺旋角方向（左或右）8．有效齿深 9．全齿深 10．正面压力角 11．中心距离 12．基准节圆直径 13．外径 14．齿底圆直径 15．基圆直径 16．基圆上的螺旋角 17．导程 18．周节（齿直角） 19．法线节距（齿直角） 20．圆弧齿厚（齿直角）21．相当正齿轮齿数 22．弦齿厚 （2）煤的各种发热量名称的含义 a.煤的弹筒发热量（Qb） 煤的弹筒发热量，是单位质量的煤样在热量计的弹筒内，在过量高压氧（25～35个大气压左右）中燃烧后产生的热量（燃烧产物的最终温度规定为25C）。 由于煤样是在高压氧气的弹筒里燃烧的，因此发生了煤在空气中燃烧时不能进行的热化学反应。如：煤中氮以及充氧气前弹筒内空气中的氮，在空气中燃烧时，一般呈气态氮逸出，而在弹筒中燃烧时却生成N2O5或NO2等氮氧化合物。这些氮氧化合物溶于弹筒税种生成硝酸，这一化学反应是放热反应。另外，煤中可燃硫在空气中燃烧时生成SO2气体逸出，而在弹筒中燃烧时却氧化成SO3，SO3溶于弹筒水中生成硫酸。SO2、SO3,以及H2SO4溶于水生成硫酸水化物都是放热反应。所以，煤的弹筒发热量要高于煤在空气中、工业锅炉中燃烧是实际产生的热量。为此，实际中要把弹筒发热量折算成符合煤在空气中燃烧的发热量。 b.煤的高位发热量（Qgr） 煤的高位发热量，即煤在空气中大气压条件下燃烧后所产生的热量。实际上是由实验室中测得的煤的弹筒发热量减去硫酸和硝酸生成热后得到的热量。 应该指出的是，煤的弹筒发热量是在恒容（弹筒内煤样燃烧室容积不变）条件下测得的，所以又叫恒容弹筒发热量。由恒容弹筒发热量折算出来的高位发热量又称为恒容高位发热量。而煤在空气中大气 压下燃烧的条件湿恒压的（大气压不变），其高位发热量湿恒压高位发热量。恒容高位发热量和恒压高位发热量两者之间是有差别的。一般恒容高位发热量比恒压高位发热量低8.4～20.9J/g,实际中当要求精度不高时，一般不予校正。 c.煤的低位发热量（Qnet） 煤的低位发热量，是指煤在空气中大气压条件下燃烧后产生的热量，扣除煤中水分（煤中有机质中的氢燃烧后生成的氧化水，以及煤中的游离水和化合水）的汽化热（蒸发热），剩下的实际可以使用的热量。 同样，实际上由恒容高位发热量算出的低位发热量，也叫恒容低位发热量，它与在空气中大气压条件下燃烧时的恒压低位热量之间也有较小的差别。 d.煤的恒湿无灰基高位发热量（Qmaf） 恒湿，是指温度30C，相对湿度96%时，测得的煤样的水分（或叫最高内在水分）。煤的恒湿无灰基高位发热量，实际中是不存在的，是指煤在恒湿条件下测得的恒容高位发热量，除去灰分影响后算出来的发热量。 恒湿无灰基高位发热量是低煤化度煤分类的一个指标。 （3）煤的弹筒发热量的测试要点见GB213-87。 （4）煤的高位发热量计算 煤的高位发热量计算公式为： Qgr,ad=Qb,ad-95Sb,ad-aQb,ad 变位齿轮的计算方法 1 变位齿轮的功用及变位系数 变位齿轮具有以下功用： （1）避免根切； (2)提高齿面的接触强度和弯曲强度； (3)提高齿面的抗胶合和耐磨损能力； (4)修复旧齿轮； (5)配凑中心距。 对于齿数z＝8～20的直齿圆柱齿轮，当顶圆直径d a=mz+2m+2xm时，不产生根切的最小变位系数x min，以及齿顶厚S a＝0.4m和S a＝0时的变位系数x sa＝0.4m和x sa＝0如表1所列。 2 变位齿轮的简易计算 将变位齿轮无侧隙啮合方程式作如下变换： 总变位系数 中心距变动系数 齿顶高变动系数 表 1 齿数z＝8～20圆柱齿轮的变位系数 或 Δy＝xΣ－y 式中：α——压力角，α＝20°； α′——啮合角； z2、z1——大、小齿轮的齿数。 将上述三式分别除以，则得： 由上述公式可以看出，当齿形角α一定时，x z、y z和Δy z均只为啮合角α′的函数。在设计计算时，只要已知x z、y z、Δy z和α′四个参数中的任一参数，即可由变位齿轮的x z、y z、Δy z和啮合角α′的数值表(表2)中，查出其他三个参数，再进行下列计算。一般齿轮手册上均列有此数值表。 式中正号用于外啮合，负号用于内啮合。 3 计算实例 例1： 已知一对外啮合变位直齿轮，齿数z1＝18，z2＝32，压力角α＝20°，啮合角α′＝22°18′，试确定总变位系数xΣ、中心距变动系数y及齿顶高变动系数Δy。 解： 根据α′＝22°18′查表2，得： x z＝0.01653，y z＝0.01565，Δy z＝0.00088 由此得： 例2： 已知一直齿内啮合变位齿轮副，齿数z1＝19，z2＝64，α＝20°，啮合角α′＝21°18′。求xΣ、y及Δy。 解： 根据α′＝21°18′查表2，得： x z＝0.00886，y z＝0.00859，Δy z＝0.00027。煤炭发热量计算公式
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