终于明白这些机械是怎么工作的了——全机械动画图解,机械师必备!

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楼主 2020-11-20 14:12:47
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一、斯特林发动机原理

  斯特林发动机(Stirling engine)是英国伦敦的牧师罗巴特·斯特林(Robert Stirling)于1816年发明的,并以此命名。

  斯特林发动机是一种独特的热机,因为它理论上的效率几乎等于理论最大效率,称为“卡诺循环效率”。斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。

  它是一种外燃发动机,使燃料连续地燃烧,蒸发的膨胀氢气(或氦)作为动力气体使活塞运动,膨胀后的气体又在冷气室里被冷却,反复地进行这样的循环过程。




二、这个也是斯特林发动机,左面在加热,右面在冷却

  


三、这个动画也是斯特林发动机原理

     



四、这个动画是二冲程内燃发动机




五、这个动画也是二冲程内燃发动机



六、这台大家伙还是二冲程内燃发动机



七、下面的内燃机就是四冲程内燃发动机了,看看它与二冲程内燃机有什么不同



八、这个又是一台四冲程内燃发动机,数字显示四个冲程:1吸气,2压缩,3作功,4排气



九、下面也是四冲程内燃发动机,清晰显示了控制气门的凸轮结构



  上面的图都是“活塞往复式发动机”,运行中有比教大的震动,因此人们发明了一种取消活塞的发动机,直接驱动发动机转子。


十、“奎西发动机”的单缸示意图


十一、已经很常见的“三角转子发动机”,在小型汽车中有的采用这种类型的动力装置


十二、下面也是三角转子发动机,细节看得更清楚


十三、下面是所谓“马耳他十字机芯”,它不是发动机,但属于经典的机械传动结构


十四、这个是工业革命的鼻祖——瓦特的蒸气机,蒸汽机属于“外燃式”发动机,这张动画是典型的蒸汽机车偏心连杆传动结构




十五、这个是蒸气活塞泵(直线运动)的工作原理




十六、汽车手动变档器,标准的一停四进一倒



十七、奥地利发明的“枪管短后坐式”格洛克手枪


十八、下面一张是枪机撞针击发子弹的原理




十九、这个也是枪机撞针击发子弹的原理




二十、下面这个动画里的马克沁重机枪子弹穿过飞机螺旋桨的发明,叫做“射击协调器”,它的发明有一段很好玩的故事


  早期战斗机的机头前方同时安装着螺旋桨发动机和机枪,驾驶员要靠机头瞄准具对准目标,所以子弹必须穿越螺旋桨的空裆射击,否则就会打坏自己的木制螺旋桨。


  首先是瑞士人开始在螺旋桨上直接包裹装甲,但是这种做法十分危险,一些子弹会被桨叶打得四处乱蹦。1914年12月,法国飞行员罗兰德·加洛斯(Roland Garros)在此基础上进行了改进,在包裹装甲的螺旋桨叶上加装了钢制的楔形导板,称为“偏转片系统”。在一部分机枪子弹击中桨叶时,导板可以挡开子弹使其偏转方向,不至于损坏桨叶,也不会危及驾驶员安全;而另一部分子弹就穿过螺旋桨打出去了。不过这样有近一半的子弹被自己的螺旋桨打偏而浪费掉。


  对手德国人最初摸不着头脑,他们无法想象法国人如何让子弹穿过高速旋转的桨叶。可巧1915年4月18日,加洛斯自己的莫拉纳·索尔尼埃L型战斗机不幸被地面火力击中,迫降在德国占领区。为德国工作的荷兰著名飞机设计师安东尼·福克(Anthony Fokker),根据俘获的偏转片系统,从而获得灵感,把机枪与发动机联动起来,发明了在桨叶与机枪之间使用凸轮连杆机构的“射击协调器”。它的原理很简单,就是确保在螺旋桨转到空裆的一瞬间把机枪子弹射出去,“见缝插针”,子弹有足够的速度和精准度穿过飞快旋转的螺旋桨,这真是个天才的发明!


  射击协调器被安装在德军的“福克E型”战斗机上,给协约国制造了一场在一战空战期间著名的“福克灾难”。曾经有一篇文章《穿过螺旋桨的火焰》专门介绍过这玩意儿。


二十一、海军大口径舰炮弹药装填系统,这可是目前没有弹壳的“弹头与药包分离”式大型火炮的通常原理哦

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