高級機械原理,全動畫圖解!

一、斯特林發動機原理

斯特林發動機(Stirling engine)是英國倫敦的牧師羅巴特·斯特林(Robert Stirling)於1816年發明的,並以此命名。

斯特林發動機是一種獨特的熱機,因為它理論上的效率幾乎等於理論最大效率,稱為“卡諾循環效率”。斯特林發動機是通過氣體受熱膨脹、遇冷壓縮而產生動力的。

它是一種外燃發動機,使燃料連續地燃燒,蒸發的膨脹氫氣(或氦)作為動力氣體使活塞運動,膨脹後的氣體又在冷氣室裡被冷卻,反覆地進行這樣的循環過程。

高級機械原理,全動畫圖解!

二、下面這個也是斯特林發動機,左面在加熱,右面在冷卻

高級機械原理,全動畫圖解!

三、下面的動畫也是斯特林發動機原理

高級機械原理,全動畫圖解!

四、下面這個是二衝程內燃發動機

高級機械原理,全動畫圖解!

五、這個也是二衝程內燃發動機

高級機械原理,全動畫圖解!

六、這臺大傢伙還是二衝程內燃發動機

高級機械原理,全動畫圖解!

七、下面的內燃機就是四衝程內燃發動機了,看看它與二衝程內燃機有什麼不同

高級機械原理,全動畫圖解!

八、又是一臺四衝程內燃發動機,數字顯示四個衝程:1吸氣,2壓縮,3作功,4排氣

高級機械原理,全動畫圖解!

九、下面也是四衝程內燃發動機,清晰顯示了控制氣門的凸輪結構

高級機械原理,全動畫圖解!

十、活塞汽缸水平對置式的內燃發動機結構,動畫裡是四個汽缸,俗稱四缸發動機

高級機械原理,全動畫圖解!

  十一、活塞汽缸直列形式的內燃發動機結構,也是四缸

高級機械原理,全動畫圖解!

十二、下面這臺就是所謂“V型排列”活塞汽缸的六缸內燃發動機

高級機械原理,全動畫圖解!

十三、螺旋槳飛機的活塞式星形發動機,這裡是五個汽缸(汽缸最多可達15-24個),迎風冷卻效果很好

高級機械原理,全動畫圖解!

十四、上面的十三張圖都是“活塞往復式發動機”,運行中有比教大的震動,因此人們發明了一種取消活塞的發動機,直接驅動發動機轉子,下面是“奎西發動機”的單缸示意圖

高級機械原理,全動畫圖解!

十五、已經很常見的“三角轉子發動機”,在小型汽車中有的採用這種類型的動力裝置

高級機械原理,全動畫圖解!

  十六、下面也是三角轉子發動機,細節看得更清楚

高級機械原理,全動畫圖解!

十七、雙涵道渦輪風扇航空發動機,推力非常大,民航飛機和運輸機都採用這種動力

高級機械原理,全動畫圖解!

十八、普通的渦輪噴氣發動機,早期的二代作戰飛機上幾乎都用它

高級機械原理,全動畫圖解!

十九、下面是所謂“馬耳他十字機芯”,它不是發動機,但屬於經典的機械傳動結構

高級機械原理,全動畫圖解!

二十、下面畫的是工業革命的鼻祖——瓦特的蒸氣機,蒸汽機屬於“外燃式”發動機,這張動畫是典型的蒸汽機車偏心連桿傳動結構

高級機械原理,全動畫圖解!

二十一、下面是蒸氣活塞泵(直線運動)的工作原理

高級機械原理,全動畫圖解!

二十二、下面是蒸汽活塞泵(旋轉運動)的工作原理,二衝程內燃機的汽缸就是模仿它而發明出來的

高級機械原理,全動畫圖解!

二十三、汽車手動變檔器,標準的一停四進一倒

高級機械原理,全動畫圖解!

二十四、汽車萬向節傳動結構,可以按照一定的斜角度改變傳動軸所傳遞動力的方向

高級機械原理,全動畫圖解!

二十五、1835年美國人繆爾•柯爾特發明的左輪手槍,每擊發一彈,轉鼓要轉動一次,獲得英國專利

高級機械原理,全動畫圖解!

二十六、奧地利發明的“槍管短後坐式”格洛克手槍

高級機械原理,全動畫圖解!

  二十七、下面一張是槍機撞針擊發子彈的原理

高級機械原理,全動畫圖解!

二十八、這個也是槍機撞針擊發子彈的原理

高級機械原理,全動畫圖解!

  二十九、下面這個動畫裡的馬克沁重機槍子彈穿過飛機螺旋槳的發明,叫做“射擊協調器”,它的發明有一段很好玩的故事。

早期戰鬥機的機頭前方同時安裝著螺旋槳發動機和機槍,駕駛員要靠機頭瞄準具對準目標,所以子彈必須穿越螺旋槳的空襠射擊,否則就會打壞自己的木製螺旋槳。

首先是瑞士人開始在螺旋槳上直接包裹裝甲,但是這種做法十分危險,一些子彈會被槳葉打得四處亂蹦。1914年12月,法國飛行員羅蘭德·加洛斯(Roland Garros)在此基礎上進行了改進,在包裹裝甲的螺旋槳葉上加裝了鋼製的楔形導板,稱為“偏轉片系統”。在一部分機槍子彈擊中槳葉時,導板可以擋開子彈使其偏轉方向,不至於損壞槳葉,也不會危及駕駛員安全;而另一部分子彈就穿過螺旋槳打出去了。不過這樣有近一半的子彈被自己的螺旋槳打偏而浪費掉。

對手德國人最初摸不著頭腦,他們無法想象法國人如何讓子彈穿過高速旋轉的槳葉。可巧1915年4月18日,加洛斯自己的莫拉納·索爾尼埃L型戰鬥機不幸被地面火力擊中,迫降在德國佔領區。為德國工作的荷蘭著名飛機設計師安東尼·福克(Anthony Fokker),根據俘獲的偏轉片系統,從而獲得靈感,把機槍與發動機聯動起來,發明了在槳葉與機槍之間使用凸輪連桿機構的“射擊協調器”。它的原理很簡單,就是確保在螺旋槳轉到空襠的一瞬間把機槍子彈射出去,“見縫插針”,子彈有足夠的速度和精準度穿過飛快旋轉的螺旋槳,這真是個天才的發明!

射擊協調器被安裝在德軍的“福克E型”戰鬥機上,給協約國製造了一場在一戰空戰期間著名的“福克災難”。曾經有一篇文章《穿過螺旋槳的火焰》專門介紹過這玩意兒。

高級機械原理,全動畫圖解!

三十、海軍大口徑艦炮彈藥裝填系統,這可是目前沒有彈殼的“彈頭與藥包分離”式大型火炮的通常原理哦

高級機械原理,全動畫圖解!

三十一、縫紉機雙面縫合的原理,可以清晰地看到縫紉針與梭床是如何配合運動的

高級機械原理,全動畫圖解!

  三十二、這張也是縫紉機的縫合過程,知道兩層布是怎麼被機器縫到一起了吧

高級機械原理,全動畫圖解!

三十三、電動機三相定子繞組的勵磁、繞組、旋轉磁場是這樣對應的

高級機械原理,全動畫圖解!

三十四、橢圓規,這是畫橢圓的專用工具,它通過兩個滑塊的水平運動形成了一條橢圓形的軌跡

高級機械原理,全動畫圖解!

三十五、下面是幾例繩釦的結法,其實在起重搬運以及航海(海軍)中應用的各種繩釦有幾百種呢

高級機械原理,全動畫圖解!

高級機械原理,全動畫圖解!

高級機械原理,全動畫圖解!

高級機械原理,全動畫圖解!

高級機械原理,全動畫圖解!

高級機械原理,全動畫圖解!

高級機械原理,全動畫圖解!

高級機械原理,全動畫圖解!

高級機械原理,全動畫圖解!


分享到:


相關文章: