機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)第七章(編輯修改稿)
2025-01-19 00:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。 支架 1上的螺紋與手輪螺桿 7的螺紋構(gòu)成一螺旋副，與接觸輪 6聯(lián)接在一起的螺母 4中的螺紋與螺桿 7的螺紋構(gòu)成另一螺旋副，兩螺旋副組成差動(dòng)螺旋機(jī) 構(gòu)。套筒 3通過螺釘 2與支架 1固聯(lián)為一體，螺母 4可在套筒3內(nèi)移動(dòng)。為使打磨接觸輪工作可靠，調(diào)整結(jié)束后，用緊定螺釘 5將螺母 4固定在套筒 3上。 第七章 機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例分析 軌距方向的螺旋調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 5用以實(shí)現(xiàn)接觸輪與鋼軌的軌距方向的正確接觸和施力，其設(shè)計(jì)也選用了差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu) 。 它們焊接在裝有燕尾型導(dǎo)軌的滑板上，一端與底板支撐梁固定在一起，螺桿可通過螺紋孔旋進(jìn)，機(jī)構(gòu)能夠自鎖。為嚴(yán)格保證滑板的定位，滑板可通過四個(gè)專用的鎖緊機(jī)構(gòu)固定在底盤架上。 第七章 機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例分析 第三節(jié) 新型內(nèi)燃機(jī)的開發(fā) ?一、往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的技術(shù)矛盾 ? 目前應(yīng)用最廣泛的往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)由汽缸、活塞、連桿、曲軸等主要機(jī)件和其他輔助設(shè)備組成。 ? 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的主體是曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，它利用氣體燃爆使活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)移動(dòng)，經(jīng)連桿推動(dòng)曲軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，輸出轉(zhuǎn)矩。 活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)具有吸氣、壓縮、作功、排氣四個(gè)沖程，其中只有作功沖程輸出轉(zhuǎn)矩，對(duì)外做功。 第七章 機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例分析 ? 往復(fù)式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)存在的缺點(diǎn)： ?1)工作機(jī)構(gòu)及氣閥控制機(jī)構(gòu)組成復(fù)雜，零件多。曲軸等零件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝性差。 ?2)活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)造成曲柄連桿機(jī)構(gòu)較大的往復(fù)慣性力，此慣性力隨轉(zhuǎn)速的平方增大，使軸承上慣性載荷增大，系統(tǒng)由于慣性力不平衡而產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)。往復(fù)運(yùn)動(dòng)限制了輸出軸轉(zhuǎn)速的提高。 ?3)曲軸回轉(zhuǎn)兩圈才有一次動(dòng)力輸出，效率低。 現(xiàn)存的問題，引起人們改變現(xiàn)狀的愿望，社會(huì)的需要，促進(jìn)產(chǎn)品的改造和創(chuàng)新。多年來，在原有發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上不斷開發(fā)了一些新型的發(fā)動(dòng)機(jī)。 第七章 機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例分析 ?二、無曲軸式活塞發(fā)動(dòng)機(jī) —— 用機(jī)構(gòu)替代的方法以凸輪機(jī)構(gòu)代替發(fā)動(dòng)機(jī)中原有的曲軸滑塊機(jī)構(gòu)，取消原有的關(guān)鍵件曲軸，使零件數(shù)量減少，結(jié)構(gòu)簡單，成本降低。 ? 日本名古屋機(jī)電工程公司生產(chǎn)的二沖程單缸發(fā)動(dòng)機(jī)采用無曲軸式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，其關(guān)鍵部分是圓柱凸輪 6動(dòng)力傳輸裝置。 活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過連桿端部的滑塊 7在凸輪 6槽中滑動(dòng)而推動(dòng)凸輪 6轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)輸出軸 10輸出轉(zhuǎn)矩?；钊鶑?fù)兩次，凸輪旋轉(zhuǎn) 360176。，即輸出軸輸出 1轉(zhuǎn)。 第七章 機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例分析 ?三、旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī) 1945年德國工程師汪克爾經(jīng)長期研究，突破了汽缸密封這一關(guān)鍵技術(shù)，使旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)首次運(yùn)轉(zhuǎn)成功。 ? ? 旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)由橢圓形的缸體 三角形轉(zhuǎn)子2(轉(zhuǎn)子的孔上有內(nèi)齒輪 )、外齒輪 吸氣口 排氣口 5和火花塞 6等組成。 旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)同樣有吸氣、壓縮、燃爆 (作功 )和排氣四個(gè)動(dòng)作。由于三角形轉(zhuǎn)子有三個(gè)弧面，因此每轉(zhuǎn)一周有三個(gè)動(dòng)力沖程。 第七章 機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例分析 ? ?⑴功能設(shè)計(jì) —— 旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)以三角形轉(zhuǎn)子在橢圓形汽缸中偏心回轉(zhuǎn)的方法達(dá)到容積變化，以完成燃?xì)獾奈鼩狻嚎s、燃爆、排氣四個(gè)動(dòng)作的功能要求。 ? 三角形轉(zhuǎn)子的每一個(gè)表面與缸體的作用相當(dāng)于往復(fù)式的一個(gè)活塞和汽缸依次平穩(wěn)連續(xù)地工作。轉(zhuǎn)子各表面還兼有開閉進(jìn)排氣閥門的功能，設(shè)計(jì)可謂巧妙。 ?⑵運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) —— 采用內(nèi)嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)，來實(shí)現(xiàn) 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力輸出。三角形轉(zhuǎn)子相當(dāng)于行星內(nèi)齒輪 2，它一面繞自身軸線自轉(zhuǎn)，一面繞中心外齒輪 1在缸體 3內(nèi)公轉(zhuǎn)。系桿 H則是發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出曲軸。 第七章 機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例分析 ? 轉(zhuǎn)子內(nèi)齒輪與中心外齒輪的齒數(shù)比是 ∶1 ，這樣轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)一周，使曲軸轉(zhuǎn) 3周，輸出轉(zhuǎn)速較高。 ? 根據(jù)三角形轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)可知，曲軸每轉(zhuǎn)一周即產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)力沖程。相對(duì)四沖程往復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸每轉(zhuǎn)兩周才產(chǎn)生一個(gè)動(dòng)力沖程，推知旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)功率容量比是四沖程往復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)的兩倍。 ?⑶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) —— 旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，只有三角形轉(zhuǎn)子和輸出軸兩個(gè)運(yùn)動(dòng)構(gòu)件。它需要一個(gè)化油器和若干個(gè)火花塞，但無需連桿、活塞以及復(fù)雜的閥門控制裝置。零件數(shù)量比往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)少 40%，體積減少 50%，重量下降 1/2到 2/3。 第七章 機(jī)械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)例分析 ? ? 日本東澤公司從聯(lián)邦德國納蘇公司購得汪克爾旋轉(zhuǎn)式發(fā)動(dòng)機(jī)的專利后，進(jìn)行實(shí)用化生產(chǎn)
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