摘 要:為方便進行柴油機的拆裝和維修,設(shè)計了可升降旋轉(zhuǎn)式柴油機拆裝實驗臺。該試驗臺主要由萬向腳輪、機架、接油盤、零件箱、工具箱、升降機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、控制機構(gòu)等組成;通過對升降機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)與控制機構(gòu)的調(diào)整,可方便的進行不同類型柴油機的拆裝和維修;不僅降低了勞動強度,而且提高了工作效率,具有重要的推廣意義和廣闊的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:可升降 旋轉(zhuǎn)式 拆裝
中圖分類號:G64 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(c)-0093-01
目前,柴油機拆裝和維修沒有專門的多功能實驗臺,主要是利用簡單的框架支撐機構(gòu)來固定柴油機,由于柴油機本身結(jié)構(gòu)的特殊性,在實際拆裝和維修過程中,必須對柴油機進行全方位的檢查,這就需要對柴油機進行升降、旋轉(zhuǎn)操作,這些操作如果僅靠人工來完成,不僅耗時耗力,工作效率低,而且安全性差。因此,研制一種結(jié)構(gòu)合理、操作簡單、安全可靠、通用性強的可升降旋轉(zhuǎn)式柴油機拆裝實驗臺,具有重要的推廣意義和廣闊的應(yīng)用前景。
可升降旋轉(zhuǎn)式柴油機拆裝實驗臺系華中農(nóng)業(yè)大學(xué)“國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”創(chuàng)新訓(xùn)練項目(項目編號:201210504072)的研究成果,已取得國家專利授權(quán),專利號為201220431123.7。
1 總體設(shè)計
1.1 總體結(jié)構(gòu)
可升降旋轉(zhuǎn)式柴油機拆裝實驗臺主要由萬向腳輪、機架、接油盤、零件箱、工具箱、升降機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、控制機構(gòu)等組成(如圖1所示)。機架底部安裝有4個萬向腳輪,升降機構(gòu)位于機架兩側(cè);旋轉(zhuǎn)機構(gòu)位于機架上方,并與升降機構(gòu)相連;控制機構(gòu)固定在機架上,與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)相連;接油盤位于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)下方;零件箱與工具箱安裝在接油盤下方。
1.2 工作原理
工作時,柴油機放于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)盤中心并固定,通過轉(zhuǎn)動升降機構(gòu)調(diào)節(jié)手柄,可使旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上升到適當(dāng)高度;通過操作控制機構(gòu)手柄,可實現(xiàn)柴油機的垂直面內(nèi)旋轉(zhuǎn);通過調(diào)整旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)盤,可實現(xiàn)柴油機的水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。該實驗臺不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、操作簡單而且安全可靠、通用性強,實現(xiàn)了柴油機空間多自由度的旋轉(zhuǎn)和定位,滿足了不同類型柴油機拆裝和維修要求的需要。
2 主要機構(gòu)設(shè)計
2.1 升降機構(gòu)
可升降旋轉(zhuǎn)式柴油機拆裝實驗臺的升降機構(gòu)主要由絲桿、錐齒輪、傳動軸、傳動軸軸承、手柄、螺母等組成。絲桿中間位置安裝有螺母,下部設(shè)置有錐齒輪,與傳動軸的錐齒輪嚙合,通過轉(zhuǎn)動手柄,即可實現(xiàn)螺母在絲桿上的同步上下移動,而螺母與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)相連,從而實現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的升降運動[1]。
2.2 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)
可升降旋轉(zhuǎn)式柴油機拆裝實驗臺的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)主要由固定板、旋轉(zhuǎn)軸軸承、底盤、旋轉(zhuǎn)盤、旋轉(zhuǎn)軸、卡環(huán)等組成。固定板與升降機構(gòu)的螺母連接,旋轉(zhuǎn)軸由旋轉(zhuǎn)軸軸承安裝在固定板上,底盤與旋轉(zhuǎn)軸連接,旋轉(zhuǎn)盤安裝在底盤上,柴油機放在旋轉(zhuǎn)盤上,可實現(xiàn)柴油機水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)[2]。
2.3 控制機構(gòu)
可升降旋轉(zhuǎn)式柴油機拆裝實驗臺的控制機構(gòu)主要由蝸輪蝸桿減速器、齒輪、固定底座、手柄等組成。蝸輪蝸桿減速器安裝在固定底座上,蝸輪蝸桿減速器輸出軸上的一級齒輪與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的二級齒輪嚙合;手柄安裝在蝸輪蝸桿減速器輸入軸上。通過轉(zhuǎn)動手柄可實現(xiàn)柴油機垂直面內(nèi)的360°旋轉(zhuǎn)。
3 結(jié)論
經(jīng)過試驗,可升降旋轉(zhuǎn)式柴油機拆裝實驗臺,實現(xiàn)了柴油機空間多自由度的旋轉(zhuǎn)和定位,滿足了不同類型柴油機拆裝和維修要求的需要,結(jié)構(gòu)合理、操作簡單、安全可靠、通用性強,同時,大大降低了勞動強度,提高了工作效率,具有重要的推廣意義和廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻
[1]王世剛,王樹才.機械設(shè)計實踐與創(chuàng)新[M].北京:國防工業(yè)出版社,2010.
[2]程友聯(lián).機械原理[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2008.
①基金項目:“國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”創(chuàng)新訓(xùn)練項目(項目編號:201210504072);華中農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)生科技創(chuàng)新基金(SRF)項目。
作者簡介:孟亮(1981,5—),男,山東萊蕪人,博士在讀,華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院,工程技術(shù)實驗教學(xué)中心副主任,工程師,研究方向:現(xiàn)
代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)。