機械創(chuàng)新設(shè)計第七章-文庫吧資料
2025-01-05 00:00本頁面
【正文】 實例分析 ? 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。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)。轉(zhuǎn)子各表面還兼有開閉進排氣閥門的功能，設(shè)計可謂巧妙。 第七章 機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計實例分析 ? ?⑴功能設(shè)計 —— 旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機以三角形轉(zhuǎn)子在橢圓形汽缸中偏心回轉(zhuǎn)的方法達到容積變化，以完成燃?xì)獾奈鼩?、壓縮、燃爆、排氣四個動作的功能要求。 旋轉(zhuǎn)式發(fā)動機運轉(zhuǎn)時同樣有吸氣、壓縮、燃爆 (作功 )和排氣四個動作。 第七章 機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計實例分析 ?三、旋轉(zhuǎn)式內(nèi)燃發(fā)動機 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)動機首次運轉(zhuǎn)成功?；钊鶑?fù)兩次，凸輪旋轉(zhuǎn) 360176。 ? 日本名古屋機電工程公司生產(chǎn)的二沖程單缸發(fā)動機采用無曲軸式活塞發(fā)動機，其關(guān)鍵部分是圓柱凸輪 6動力傳輸裝置。多年來，在原有發(fā)動機的基礎(chǔ)上不斷開發(fā)了一些新型的發(fā)動機。 ?3)曲軸回轉(zhuǎn)兩圈才有一次動力輸出，效率低。 ?2)活塞往復(fù)運動造成曲柄連桿機構(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)生強烈振動。 第七章 機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計實例分析 ? 往復(fù)式活塞發(fā)動機存在的缺點： ?1)工作機構(gòu)及氣閥控制機構(gòu)組成復(fù)雜，零件多。 ? 活塞式發(fā)動機的主體是曲柄滑塊機構(gòu)，它利用氣體燃爆使活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)移動，經(jīng)連桿推動曲軸作旋轉(zhuǎn)運動，輸出轉(zhuǎn)矩。為嚴(yán)格保證滑板的定位，滑板可通過四個專用的鎖緊機構(gòu)固定在底盤架上。 第七章 機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計實例分析 軌距方向的螺旋調(diào)節(jié)機構(gòu) 5用以實現(xiàn)接觸輪與鋼軌的軌距方向的正確接觸和施力，其設(shè)計也選用了差動螺旋機構(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。設(shè)計中采用了 差動螺旋裝置 。 為保證張緊可靠，在調(diào)整后用螺釘 5將支架與支桿固定。若支架帶動張緊輪 6向右壓縮彈簧 2，則縮短了張緊輪與驅(qū)動輪之間的中心距，便于裝卸砂帶?，F(xiàn)采用彈簧手柄式砂帶快換機構(gòu)來實現(xiàn)砂帶磨削中的張緊。 第七章 機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計實例分析 圖示為 砂帶張緊快換機構(gòu) 。 第七章 機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計實例分析 ?(3)成型打磨頭部件的相似誘導(dǎo)移植設(shè)計 相似誘導(dǎo)移植是指借助類似或相近結(jié)構(gòu)和技術(shù)，移植相似元中的部分要素或全部要素，結(jié)合當(dāng)前具體問題，使求解該問題的有用信息幅度大大增加，以至于形成突發(fā)性靈感思維，從而獲得當(dāng)前問題的解決。 ?4)磨削質(zhì)量好 —— 表面粗糙度值可小于 ～，在工件表面的殘余應(yīng)力狀態(tài)及微觀裂紋等方面，優(yōu)于砂輪磨削。 ?2)低耗 —— 一般砂輪旋轉(zhuǎn)運動所消耗的能量約占總功率的 15%～ 20%，而維持砂帶運動的功率占4%～ 10%，工作時，磨削發(fā)熱低。 打磨機由人力推動進給，打磨效果用專門的檢驗設(shè)備檢驗。底盤輪軸上裝配可調(diào)間隙的圓柱滾子軸承，使打磨機通過時其曲線具有隨軌自適性?；逡苿又令A(yù)定位置，可通過鎖緊機構(gòu) 8加以固定。 該打磨機由打磨系統(tǒng)和行走系統(tǒng)組成。 第七章 機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計實例分析 ? ?(1)總體創(chuàng)新構(gòu)思 在小型打磨機的總體構(gòu)思中，突破原產(chǎn)品的約束，提出以下創(chuàng)新點： ?1)采用移植創(chuàng)造原理，把切削加工中的砂帶磨削技術(shù)引入打磨機的設(shè)計中，變剛性打磨為柔性打磨，從而改善磨削質(zhì)量； ?2)在柴油機氣缸蓋等復(fù)雜曲面砂帶磨削裝置的誘導(dǎo)啟發(fā)下，構(gòu)思出快速、準(zhǔn)確打磨鋼軌輪廓面的成型打磨頭； ?3)現(xiàn)有小型砂輪打磨機都是單軌行駛，由于道岔寬度寬于單軌寬度，所以不能打磨道岔，為此運用變性創(chuàng)造原理和技法，設(shè)計出雙輪行走部分，解決了打磨道岔的問題。 第七章 機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計實例分析 ?二、創(chuàng)新構(gòu)思及設(shè)計過程 ? ?對小型打磨機的性能要求主要有： ?1)安全實用，輕便，二人能搬動； ?2)能打磨道岔； ?3)能較準(zhǔn)確打磨標(biāo)準(zhǔn)鋼軌輪廓面； ?4)打磨效率高，質(zhì)量好，調(diào)節(jié)方便。 ?鋼軌打磨機類型： ?一是進口的大型鋼軌打磨列車； 二是各鐵路單位自行研制的小型鋼軌打磨機。 第七章 機械系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計實例分析 第二節(jié) 小型鋼軌砂帶成型打磨機設(shè)計 ?一、設(shè)計背景 火車鋼軌是軌道結(jié)構(gòu)最重要的部件，它直接承受車輛荷載
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