可升降旋转式柴油机拆装实验台设计

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摘 要：为方便进行柴油机的拆装和维修，设计了可升降旋转式柴油机拆装实验台。该试验台主要由万向脚轮、机架、接油盘、零件箱、工具箱、升降机构、旋转机构、控制机构等组成；通过对升降机构、旋转机构与控制机构的调整，可方便的进行不同类型柴油机的拆装和维修；不仅降低了劳动强度，而且提高了工作效率，具有重要的推广意义和广阔的应用前景。

关键词：可升降 旋转式 拆装

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（c）-0093-01

目前，柴油机拆装和维修没有专门的多功能实验台，主要是利用简单的框架支撑机构来固定柴油机，由于柴油机本身结构的特殊性，在实际拆装和维修过程中，必须对柴油机进行全方位的检查，这就需要对柴油机进行升降、旋转操作，这些操作如果仅靠人工来完成，不仅耗时耗力，工作效率低，而且安全性差。因此，研制一种结构合理、操作简单、安全可靠、通用性强的可升降旋转式柴油机拆装实验台，具有重要的推广意义和广阔的应用前景。

可升降旋转式柴油机拆装实验台系华中农业大学“国家级大学生创新创业训练计划”创新训练项目（项目编号：201210504072）的研究成果，已取得国家专利授权，专利号为201220431123.7。

1 总体设计

1.1 总体结构

可升降旋转式柴油机拆装实验台主要由万向脚轮、机架、接油盘、零件箱、工具箱、升降机构、旋转机构、控制机构等组成（如图1所示）。机架底部安装有4个万向脚轮，升降机构位于机架两侧；旋转机构位于机架上方，并与升降机构相连；控制机构固定在机架上，与旋转机构相连；接油盘位于旋转机构下方；零件箱与工具箱安装在接油盘下方。

1.2 工作原理

工作时，柴油机放于旋转机构的旋转盘中心并固定，通过转动升降机构调节手柄，可使旋转机构上升到适当高度；通过操作控制机构手柄，可实现柴油机的垂直面内旋转；通过调整旋转机构的旋转盘，可实现柴油机的水平面内旋转。该实验台不仅结构设计合理、操作简单而且安全可靠、通用性强，实现了柴油机空间多自由度的旋转和定位，满足了不同类型柴油机拆装和维修要求的需要。

2 主要机构设计

2.1 升降机构

可升降旋转式柴油机拆装实验台的升降机构主要由丝杆、锥齿轮、传动轴、传动轴轴承、手柄、螺母等组成。丝杆中间位置安装有螺母，下部设置有锥齿轮，与传动轴的锥齿轮啮合，通过转动手柄，即可实现螺母在丝杆上的同步上下移动，而螺母与旋转机构相连，从而实现了旋转机构的升降运动[1]。

2.2 旋转机构

可升降旋转式柴油机拆装实验台的旋转机构主要由固定板、旋转轴轴承、底盘、旋转盘、旋转轴、卡环等组成。固定板与升降机构的螺母连接，旋转轴由旋转轴轴承安装在固定板上，底盘与旋转轴连接，旋转盘安装在底盘上，柴油机放在旋转盘上，可实现柴油机水平面内的旋转[2]。

2.3 控制机构

可升降旋转式柴油机拆装实验台的控制机构主要由蜗轮蜗杆减速器、齿轮、固定底座、手柄等组成。蜗轮蜗杆减速器安装在固定底座上，蜗轮蜗杆减速器输出轴上的一级齿轮与旋转机构的二级齿轮啮合；手柄安装在蜗轮蜗杆减速器输入轴上。通过转动手柄可实现柴油机垂直面内的360°旋转。

3 结论

经过试验，可升降旋转式柴油机拆装实验台，实现了柴油机空间多自由度的旋转和定位，满足了不同类型柴油机拆装和维修要求的需要，结构合理、操作简单、安全可靠、通用性强，同时，大大降低了劳动强度，提高了工作效率，具有重要的推广意义和广阔的应用前景。

参考文献

[1] 王世刚，王树才.机械设计实践与创新[M].北京：国防工业出版社，2010.

[2] 程友联.机械原理[M].北京：中国农业出版社，2008.

①基金项目：“国家级大学生创新创业训练计划”创新训练项目（项目编号：201210504072）；华中农业大学大学生科技创新基金（SRF）项目。

作者简介：孟亮（1981，5—），男，山东莱芜人，博士在读，华中农业大学工学院，工程技术实验教学中心副主任，工程师，研究方向：现

代农业装备技术。