扇形齒輪齒條機(jī)構(gòu)用于發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳輸系統(tǒng)的研究.pdf

1、自內(nèi)燃機(jī)誕生以來(lái)，人們作了長(zhǎng)期的努力以尋求內(nèi)燃機(jī)的最佳功率傳輸機(jī)構(gòu)。對(duì)于活塞式內(nèi)燃機(jī)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)是將往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的典型代表，被廣泛采用。但是，曲柄連桿機(jī)構(gòu)也有本身無(wú)法克服的缺點(diǎn)，比如：存在死點(diǎn)，傳動(dòng)效率不高。為此，百余年來(lái)，人們提出了各種各樣的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案，試圖取代曲柄連桿機(jī)構(gòu)，但均未達(dá)到預(yù)期的目的。 目前，能源緊張，提高內(nèi)燃機(jī)效率迫在眉睫。梁錫昌教授提出使用扇形齒輪齒條機(jī)構(gòu)作為內(nèi)燃機(jī)功率傳輸機(jī)構(gòu)，發(fā)明了一種新型

2、發(fā)動(dòng)機(jī)——扇齒發(fā)動(dòng)機(jī)。由于齒輪齒條機(jī)構(gòu)傳動(dòng)效率高達(dá)97％，比曲柄連桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率高10％，扇齒發(fā)動(dòng)機(jī)的總效率比傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)高4％。 論文在理論上證明了扇齒發(fā)動(dòng)機(jī)的合理性：首先借鑒成組技術(shù)的思想方法，利用歷史上提出過(guò)的，各種內(nèi)燃機(jī)功率傳輸機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方案之間存在的繼承性和相似性，通過(guò)相應(yīng)的分類技術(shù)，將它們各自歸并成組，然后運(yùn)用機(jī)構(gòu)學(xué)中“機(jī)構(gòu)綜合”的方法，概括出每個(gè)組的本質(zhì)，并找出各組之間的聯(lián)系，最后，在理論上概括了內(nèi)燃機(jī)功率傳輸機(jī)構(gòu)的

3、可能方案，證明使用齒輪齒條機(jī)構(gòu)作為內(nèi)燃機(jī)功率傳輸機(jī)構(gòu)是可行的。 在理論證明之后，論文詳細(xì)介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)扇齒功率傳輸機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)裝置僅保留了扇形齒輪齒條功率傳輸機(jī)構(gòu)，省略了發(fā)動(dòng)機(jī)中其他機(jī)構(gòu)，重點(diǎn)考察扇形齒輪齒條的嚙合過(guò)程。在模型中，用步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠螺母推動(dòng)齒條沿直線導(dǎo)軌移動(dòng)，使齒條帶著扇形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 扇齒功率傳輸機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)裝置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是論文的另一個(gè)重點(diǎn)?？刂葡到y(tǒng)以一片PIC單片機(jī)為核心搭建而成，主要