可升降旋轉式柴油機拆裝實驗臺設計

摘 要：為方便進行柴油機的拆裝和維修，設計了可升降旋轉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、旋轉機構、控制機構等組成；通過對升降機構、旋轉機構與控制機構的調整，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用前景。

關鍵詞：可升降 旋轉式 拆裝

中圖分類號：G64 文獻標識碼：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來固定柴油機，由于柴油機本身結構的特殊性，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，研制一種結構合理、操作簡單、安全可靠、通用性強的可升降旋轉式柴油機拆裝實驗臺，具有重要的推廣意義和廣闊的應用前景。

可升降旋轉式柴油機拆裝實驗臺系華中農業大學“國家級大學生創新創業訓練計劃”創新訓練項目（項目編號：201210504072）的研究成果，已取得國家專利授權，專利號為201220431123.7。

1 總體設計

1.1 總體結構

可升降旋轉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、旋轉機構、控制機構等組成（如圖1所示）。機架底部安裝有4個萬向腳輪，升降機構位于機架兩側；旋轉機構位于機架上方，并與升降機構相連；控制機構固定在機架上，與旋轉機構相連；接油盤位于旋轉機構下方；零件箱與工具箱安裝在接油盤下方。

1.2 工作原理

工作時，柴油機放于旋轉機構的旋轉盤中心并固定，通過轉動升降機構調節手柄，可使旋轉機構上升到適當高度；通過操作控制機構手柄，可實現柴油機的垂直面內旋轉；通過調整旋轉機構的旋轉盤，可實現柴油機的水平面內旋轉。該實驗臺不僅結構設計合理、操作簡單而且安全可靠、通用性強，實現了柴油機空間多自由度的旋轉和定位，滿足了不同類型柴油機拆裝和維修要求的需要。

2 主要機構設計

2.1 升降機構

可升降旋轉式柴油機拆裝實驗臺的升降機構主要由絲桿、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，下部設置有錐齒輪，與傳動軸的錐齒輪嚙合，通過轉動手柄，即可實現螺母在絲桿上的同步上下移動，而螺母與旋轉機構相連，從而實現了旋轉機構的升降運動[1]。

2.2 旋轉機構

可升降旋轉式柴油機拆裝實驗臺的旋轉機構主要由固定板、旋轉軸軸承、底盤、旋轉盤、旋轉軸、卡環等組成。固定板與升降機構的螺母連接，旋轉軸由旋轉軸軸承安裝在固定板上，底盤與旋轉軸連接，旋轉盤安裝在底盤上，柴油機放在旋轉盤上，可實現柴油機水平面內的旋轉[2]。

2.3 控制機構

可升降旋轉式柴油機拆裝實驗臺的控制機構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機構的二級齒輪嚙合；手柄安裝在蝸輪蝸桿減速器輸入軸上。通過轉動手柄可實現柴油機垂直面內的360°旋轉。

3 結論

經過試驗，可升降旋轉式柴油機拆裝實驗臺，實現了柴油機空間多自由度的旋轉和定位，滿足了不同類型柴油機拆裝和維修要求的需要，結構合理、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用前景。

參考文獻

[1]王世剛，王樹才.機械設計實踐與創新[M].北京：國防工業出版社，2010.

[2]程友聯.機械原理[M].北京：中國農業出版社，2008.

①基金項目：“國家級大學生創新創業訓練計劃”創新訓練項目（項目編號：201210504072）；華中農業大學大學生科技創新基金（SRF）項目。

作者簡介：孟亮（1981，5—），男，山東萊蕪人，博士在讀，華中農業大學工學院，工程技術實驗教學中心副主任，工程師，研究方向：現

代農業裝備技術。