一、结论先说
你点名的 6 类黄格参数都能推出来，而且推导源头只有 4 个：叶高 H、弦长 c、风速 V、许用值（σ 许用 / 变形允许 / SF）。
共同的规律是一句话：「由载荷反解截面，由截面反解空间，由空间反解传动，由传动反解模数」。
下面每一类都给：判据 → 反解公式 → 依赖链 → 你表里要改的那一格。
| # | 黄格参数 | 现状（手填） | 应改为（自动推导） |
|---|
| 1 | 叶片框 板厚 / 条宽 / 叶尖叶根尺寸 | 手填 6 / — | 由 叶尖变形 δ_allow 反解 I_req → 再反解 t、b |
| 2 | 叶根摇臂长度 L_root | 手填 25 | 由 叶根框宽 W_root 与端部接头尺寸推导 |
| 3 | 摇臂槽（槽长 / 槽宽 / 销径 / 槽心距） | 半推导 | 由 销受力 + 许用变形 δ_allow 反解销径 → 槽长随之 |
| 4 | 旋转底座 直径 / 高度 | 部分推导 | 由 内腔包络 MAX(蜗轮+丝杆, 摇臂摆动) + 壁厚 |
| 5 | 双向丝杆 直径 / 高度（长度）/ 螺距 | 手填 8 / — | 由 轴向力 + 许用变形 反解直径；由 行程 定长度；由 响应时间 定螺距 |
| 6 | 蜗轮蜗杆模数 m₁ / m₂，直齿轮模数齿数 | 手填 1 / 1.5 / 52 / 20 | 由 齿根承载 + 中心距 反解模数 → 圆整到标准系列；齿数由传动比与中心距定 |
二、唯一该保留的顶层输入（其余全变绿格）
| 类别 | 参数 | 说明 |
|---|
| 几何输入（你点名保留） | 叶片展向高 H、弦长 c（或弦展比 kc） | 这两个是设计的起点，必须手填 |
| 工况输入 | 风速 V、空气密度 ρ、阻力系数 C_d、车速系数 k_v | 外部条件，手填 |
| 许用值 / 设计目标 | 许用应力 [σ]、允许叶尖变形 δ_allow_tip、安全系数 SF、精度目标 ±0.5°、保护风速 | 设计目标，手填；它们才是「刚度要求」的量化形式 |
| 工艺常数 | 最小壁厚 t_min、最小配合间隙、加工公差等级 | 工艺决定，手填（或查表） |
| 其余全部可推导：所有零件尺寸、所有模数齿数、所有传动比、所有校核值、所有成本 |
三、目标 ① 叶片框：板厚 / 条宽 / 叶尖叶根尺寸
判据（刚度优先）: 叶尖变形 δ_tip = F·H³ / (8·E·I) ≤ δ_allow_tip
（两片对装作上下弦 ⇒ 按等截面悬臂保守估，实际刚度更高）
① 由刚度反解所需惯性矩
I_req = F · H³ / (8 · E · δ_allow_tip)
② 由 I 反解条宽（先定板厚 t，取工艺值）
b_req = 12 · I_req / t³ （I = b·t³/12）
③ 强度复核（必须同时满足）
σ = M_root / W = (F·H/2) / (b·t²/6) ≤ [σ] / SF
⇒ b_min = 6·M_root·SF / ([σ]·t²)
④ 取大者再圆整
b_root = ROUNDUP( MAX(b_req, b_min) , 0) ⇒ ★ 叶根条宽（绿格）
b_tip = b_root × RATIO_TIP ⇒ 叶尖条宽（减重比 0.6~0.7）
t = ROUNDUP( (12·I_req/b_root)^(1/3) , 0.5) ⇒ ★ 板厚（绿格，叶根处）
t_tip = t × RATIO_TIP_T
⑤ 叶尖/叶根"尺寸"（外轮廓）
叶根框宽 W_root = 2·b_root + w_seat （w_seat = 端部接头座宽）
叶尖框宽 W_tip = 2·b_tip + w_tip
H_out = H + 2·b_tip（顶）+ w_ear（底） ⇒ 外轮廓高
⑥ 螺丝孔数（不再是手填）
螺距上限由布夹持决定: s_bolt ≤ SQRT( 2·W_allowed / (T_cloth·b) )
n_bolt = ROUND( 边框周长 / s_bolt , 0 ) 再取偶数便于对称
| 你表里现在 | 改为 |
|---|
| 零件设计参数!E11 板厚 = 6（手填） | = ROUNDUP((12×I_req/b_root)^(1/3), 0.5)，I_req 由 δ_allow_tip 反解 |
| E12 螺丝孔数 = 16（手填） | = ROUND(边框周长 / s_bolt, 0)（取偶） |
四、目标 ② 叶根摇臂长度 L_root
L_root 的两个约束：
① 空间约束：摇臂必须跨过叶根框宽 + 端部接头
L_root ≥ W_root/2 + d_joint/2 + t_wall_min
② 转角逐约束（你表里已有的关系，方向要反过来用）
蜗轮转角 θ_w = 2·asin( L_root·sin(β/2) / L_arm ) ≤ θ_w_allow
★ 正确的推导顺序（关键改动）
先定 L_root（由 ① 空间约束算出），再由 L_arm 的下限反解 L_arm：
L_arm_min = L_root · sin(β/2) / sin(θ_w_allow/2)
L_arm = ROUNDUP(L_arm_min, 0)
你现在把 L_arm 当"上限值取整"、L_root 当手填 —— 应该 L_root 也从空间约束算出来，只把 W_root（叶根框宽）留成上游结果。
| # | 公式 | 说明 |
|---|
| 1 | L_root = ROUNDUP(W_root/2 + d_joint/2 + t_wall_min, 1) | ★ 绿格，由叶根框宽与接头直径推出 |
| 2 | L_arm = ROUNDUP(L_root·SIN(RADIANS(β/2))/SIN(RADIANS(θ_w_allow/2)), 0) | 你表里已有，保留 |
| 3 | θ_w实 = 2·DEGREES(ASIN(L_root·SIN(RADIANS(β/2))/L_arm)) | 反算校核，应 ≤ θ_w_allow |
| 4 | kL = L_arm/L_root | 臂比；下游扭矩 = M_aero × kL |
五、目标 ③ 摇臂槽（销径 / 槽长 / 槽心距 / 槽宽）
★ 销径由刚度反解（你表里已有，保留并放到上游）
F_pin = T_wheel / L_arm 销受的切向力
d_pin = ( 64·F_pin·L_pin³ / (3·E·δ_pin_allow·π) )^(1/4) 圆整到标准销径（4/5/6/8）
★ 槽长 = 销行程 + 两头余量
s_pin = 2·L_arm·sin(θ_w实/2) 销的行程（= 摇臂端部弧长）
L_slot = ROUNDUP( s_pin + 2·d_pin + 2×1.5 , 1) 两头各留 1.5 倍销径 + 边缘
★ 槽心距 = 中位销到枢轴的距离
e_slot = L_root·cos(β/2) β 取最大叶轴角
★ 槽宽配合 = 销径 + 最小间隙
w_slot = d_pin + 0.05 H7/g6（你表里已这样写，保留）
★ 槽壁厚（承压）
t_sw = MAX(2, F_pin / (2·σ_承压·L_slot))
这一组你表里已经基本推好了，唯一缺的是「L_root 的来源」与「δ_pin_allow 的取值依据」。
δ_pin_allow 应取 总精度预算 ±0.5° 的 1/3 ⇒ 0.5°×(π/180)×22.5 mm ≈ 0.065 mm，取 0.02~0.03 mm 属偏严但安全。
六、目标 ④ 旋转底座（内腔 / 壁厚 / 外径 / 高度）
① 内腔半径 = 两个包络取大
包络A（蜗轮 + 丝杆）: R_worm = a + r_s
包络B（摇臂摆动） : R_arm = L_arm + t_arm/2
R_in = MAX(R_worm, R_arm) + c_gap
c_gap = 2·tol + c_asm + δ_th + δ_cast 公差链（你表里已有）
② 壁厚
t_wall = ROUND(MAX(t_min, 0.10×d_a2) + 工艺余量, 1)
—— 0.10×d_a2 是「薄壁环形件最小壁厚 ≈ 10% 外径」的经验下限；强度控制时可加大
③ 外径
Db = ROUND(2×(R_in + t_wall), 0)
④ 高度 = 各轴向要素叠加（你表里已有）
Hb = b_L(末端齿宽) + 2·t_arm + h_sw(摆动行程) + 2·t_cap + 2·g_ax
h_sw = 2·L_arm·sin(β) ← β 用最大叶轴角
注意 β 的取值：你表里 主参数!D15 = 15°，但你上一轮已定 叶轴角 ±45°。
β 直接进 h_sw、e_slot、L_arm、销行程、响应时间 —— 这一格不改成 45，整条链都偏小。
七、目标 ⑤ 双向丝杆（直径 / 高度（长度）/ 螺距）
① 直径 —— 由「轴向力 + 许用变形」反解（刚度控制）
F_ax = F_pin / tan(λ) 轴向力（λ 为丝杆导程角）
d_s = SQRT( 4·F_ax·L_screw / (π·E·δ_screw_allow) ) ⇒ 圆整到 Tr8 / Tr10 / Tr12
工程简式（更稳）：d_s ≥ ( F_ax / (0.25·π·p_allow) )^0.5，p_allow 取 10~15 MPa
② 高度（丝杆长度）—— 由行程定
s(β) = L·sinβ + √( l² − (D − L·cosβ)² ) 螺母位移（L、l、D 为机构几何）
L_screw = ROUNDUP( s(β_max) − s(0) + L_nut + 2·L_support , 0)
β_max 用 ±45°：s(45°)−s(0°) = 18.98 mm（L=25, l=25, D=17）
③ 螺距 —— 由响应时间反解（这是该由目标反推的量）
允许时间 t_allow（如 ≤2 s）、脉冲频率 f、细分 µ、前级传动比 i₁
P_h ≥ ( s_range · µ · i₁ ) / ( f · t_allow )
⇒ 当前参数（s=18.98 mm, µ=1600, i₁=25, f=20 kHz, t=2 s）算出 P_h ≥ 19.0 mm
⇒ 单靠螺距做不到：必须同时降细分（1600→400，需要 P_h ≥ 4.75 mm）或提频
⇒ 结论：螺距 4 mm + 细分 400 组合下 0→45° 用时 2.4 s；细分 200 时 1.2 s ✅
你表里 双向丝杆直径 d_s = 8（手填） 应改为反解式；
另外 E46 m_s = m2 = 1.5 与 E47 d_s = 8 与 Tr8×4（螺距 4）三者不自洽：
轴向齿距 = π×m = π×1.5 = 4.71 mm ≠ 4 mm。要么 m₂ = 4/π = 1.27，要么丝杆改为非标螺距 4.71。详见第十节。
八、目标 ⑥ 蜗轮蜗杆模数 m₁ / m₂ 与直齿轮模数齿数
8.1 末级蜗轮 m₂ —— 由齿根承载反解
承载力（Lewis，20° 全齿高）:
σ = W_t / (b·m·Y) ≤ σ_allow / SF
Y = π(0.154 − 0.912/z)
z = d₂/m , d₂ = 2a − d₁ （a 为中心距、d₁ 为蜗杆分度圆）
T_allow = σ_allow·b·m·Y(z)·d₂/2 ≥ T_need·SF
★ 反解顺序（迭代法，Excel 用几次试算或直接用等差数列查表）
① 中心距 a 先由底座空间给出 （a ≤ R_in − r_s − 余量）
② 齿宽 b 由丝杆螺纹段长度给出 （b ≤ 螺纹段长 − 2）
③ 试 m = 1.0, 1.25, 1.5, 2.0 …，每个 m 算出 z、Y、T_allow
④ 取第一个满足 T_allow ≥ T_need·SF 的 m ⇒ ★ m₂（标准系列，不再手填）
8.2 前级蜗杆蜗轮 m₁
前级扭矩 T₁ = T_need · i₂ / η₂ （i₂ = zL，η₂ = 末级蜗杆副效率）
同样用 8.1 的迭代式反解 m₁，但其蜗轮齿数固定 65 ⇒ d₂ = m₁·65
★ 注意：m₁ 与 m₂ 是两套独立的蜗杆副，可以不同模数；你表里 m₁=1、m₂=1.5 是允许的
8.3 直齿轮（丝杆直齿轮 z₄ ↔ 内直齿轮 z₃）
① 模数与直径由丝杆外径定（齿轮要套在丝杆上）
d₄ ≥ 1.5·d_s （齿轮分度圆至少 1.5 倍轴径，否则齿根太薄）
取标准 m，令 d₄ = m·z₄ 恰好落在 [1.5·d_s, 2·d_s] 区间 ⇒ z₄ 圆整
② 内直齿轮齿数由传动比定
i₃₄ = z₃/z₄ = i₁/65 ⇒ z₃ = ROUND(i₃₄·z₄, 0)
③ 内啮合中心距校核
a_gear = (d₃ − d₄)/2 ≤ R_in − 内腔壁余量
④ 强度复核
σ_F = F_t·Y_Fa·Y_Sa/(b·m) ≤ [σ]/SF ; σ_H ≤ [σ_H]/SF
F_t = 2·T₁/(d₄/1000)
按你表现有数据试算（a=19, d₁=8, b=20, m₂=1.5, σ_allow=150）：
d₂ = 30 → z = 20 → Y = π(0.154−0.912/20) = 0.3406 → T_allow = 150×20×1.5×0.3406×30/2 /1000 = 23.0 N·m
若 T_need×SF = 6.9×2 = 13.8 N·m ⇒ m₂ = 1.5 满足；试 m=1.25 → 更大，试 m=1.0 → d₂=2a−8=30, z=30, Y=0.3515, T=150×20×1×0.3515×30/2/1000 = 15.8 N·m 也满足。
⇒ 其实 m₂ 可以降到 1.0（只要丝杆齿距与它一致）。
九、参数依赖总图（一张纸看懂谁定谁）
H, c ─┬─→ A = c·H ─→ F = q·Cd·A ─→ M_root = F·H/2 ─→ σ = M/W
│ │
│ └─→ I_req = F·H³/(8Eδ) ─┬─→ b_root, t ★叶片框
│ └─→ W_root ─→ L_root ★叶根摇臂
└─→ H_out, W_tip（外轮廓）
β, θ_w_allow, L_root ─→ L_arm ★摇臂长 ─┬─→ F_pin = T_wheel/L_arm
├─→ s_pin ─→ L_slot ★槽长
└─→ δ_pin_allow ─→ d_pin ★销径 ─→ w_slot
a, r_s, L_arm, t_arm ─→ R_in ─→ t_wall ─→ Db ★底座外径
T_need, F_pin ─→ d_s ★丝杆直径 ; s(45°) ─→ L_screw ★丝杆长度 ; t_allow,f ─→ P_h ★螺距
T_need, a, b, σ_allow ─→ m₂ ★末级模数 ─→ z=d₂/m ─→ d_a2 ─→ 回哺 R_in（闭环）
T₁, 65齿 ─→ m₁ ★前级模数
d_s, i₃₄ ─→ z₄, z₃ ★直齿轮 ⇄ m（标准系列）
i_total = i₁×i₂ ─→ 每脉冲角 ─→ 脉冲数 ─→ 响应时间 ─→ 回判 ≤2 s（不达标则改 P_h / 细分）
唯一真正的闭环：m₂ → z → d_a2 → R_in → a → d₂ → z…。
解决方式：① Excel 开「迭代计算」（文件→选项→公式→启用迭代，最大 100 次、误差 0.001），或
② 按 8.1 的「试算表」把 m = 1.0/1.25/1.5/2.0 四行都算出来，用 INDEX/MATCH 挑第一个达标的，推荐 ②（无循环引用、结果可解释）。
十、你这版表里的 10 处口径冲突（必须逐条定）
| # | 冲突 | 说明 / 建议 |
|---|
| 1 | 叶轴角 15° vs ±45°（主参数!D15 = 15） | 你上一轮已定 ±45°。这格改 45 后：L_arm↑、销行程↑、底座高度↑、响应时间↑（必须同步改细分/螺距） |
| 2 | m₂=1.5 ↔ d_s=8 ↔ Tr8×4（螺距 4） | π×1.5 = 4.71 ≠ 4。三选一：m₂→1.27；丝杆改 Tr8×4.71（非标）；或丝杆不用标准件自定齿距 4.71 |
| 3 | 弯齿条模数 m=4，注释仍写「m=1 → 齿距 π」 | 公式已修（齿数 750 ✅），仅注释未更新 |
| 4 | 参数传递写「滑车数 = 周长/(1.2×弦)」，主参数用 ks=1.5 | 统一为 ks=1.5（现取），或把 ks 改 1.2。二者滑车数差 25% |
| 5 | 设计校核 E3 = 363 N，标注「20 m/s 工况」 | 363 N 是 30 m/s 的值；20 m/s 应为 161 N。标注与数值对不上 |
| 6 | 设计校核 E7 丝杆自锁 0.8「不自锁 → 加制动器」 | 你已定「丝杆不需自锁（两级蜗杆副自锁）」⇒ 该项应改为「不要求自锁」，并取消 30 台制动器 |
| 7 | 设计校核结论仍写「方案一 / 方案二」 | 已定只做方案二，结论文字要改 |
| 8 | 销槽槽长用 L_pin（12）而不是刚度销径 d_pin | E15 槽长 = s_pin + 2×E10 + 4，E10 是悬臂长 12 mm，不是销径。若销径算出 ≠12 就错。建议：L_slot = s_pin + 2·d_pin + 3 |
| 9 | 销径强度式 √(F/(1.5·σ承压)) 量纲可疑 | F/σ 得 mm²，开方得 mm，量纲对；但系数 1.5 是投影面积系数，建议明确写成 d_pin_s = ROUNDUP(SQRT(2·F_pin/(σ_承压·L_pin)),1) |
| 10 | 发电功率链 E6 单叶切向力 = 40 N（手填） | 应由气动模型给出（当前口径 10 m/s 单车对 ≈ 42 N）。建议连到气动页，随 V、β 自动变 |
十一、下一步：我怎么把它落进 Excel
| 步骤 | 动作 | 谁做 |
|---|
| 1 | 你定第十节的 10 处冲突（尤其 #1 叶轴角 45° 与 #2 m₂/螺距） | 你 |
| 2 | 我把上面所有反解式写进你的《设计参数表_最终版》：黄格 → 绿格，新增「推导试算表」页（m 四行试算）+ 「反解」页 | 我 |
| 3 | 你改 H 或 c，验证整链是否真的自动往下走 | 你 |
| 4 | 按需并入成本页、气动页、风洞标定记录页 | 我 |