机械运转动画

转】原理动画

已有 13095 次阅读2015-2-18 05:15|个人分类:我的工具箱|系统分类:科研笔记

2015-02-17 15:04:002015-02-28 16:35:03 感谢郭奕棣老师提供更多素材2015-03-07 22:40:52 增加整理更多网络资源

现代生活离不开各种机械, 无数复杂的机械走进了我们寻常百姓的生活中, 小到我们家里客厅墙上的挂钟, 大到出门上班用以代步的汽车, 都离不开机械在其中默默的工作. 不知道你有没有偶尔想问, 究竟是什么样的机械, 通过怎样的方式在运转, 让我们的生活更便利呢? 平日里, 我们习惯了在产品外观上品头论足, 感慨设计师的精彩创意, 那么今天, 我们来通过以下动画来感受一下工程师们那不亚于艺术家的机械设计的美感吧.

蒸汽机原理

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

蒸汽机曾用于机车。它基于如下图所示的往复运动原理制成。

蒸气活塞泵

蒸气活塞泵（直线运动）的工作原理

汽活塞泵（旋转运动）的工作原理，二冲程内燃机的汽缸就是模仿它而发明出来的

二冲程发动机

二冲程内燃发动机, 最简单的摩托车发动机

四冲程发动机

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

清晰显示了控制气门的凸轮结构

数字显示四个冲程：1吸气，2压缩，3作功，4排气

喷气发动机

普通的涡轮喷气发动机，早期的二代作战飞机上几乎都用它

燃气发动机

燃气漩涡发动机

双涵道涡轮风扇航空发动机，推力非常大，民航飞机和运输机都采用这种动力

V型发动机

“V型排列”活塞汽缸的六缸内燃发动机

汽缸排列在成一定角度的两个平面上，图为V6发动机，还有V8（像辉腾）、V12（劳斯莱斯幻影）当然，两个V6就是W12，两个v8就是W16，比如昂贵的布加迪。

星形发动机

螺旋桨飞机的活塞式星形发动机，这里是五个汽缸（汽缸最多可达15-24个），迎风冷却效果很好

老式螺旋桨飞机的星形发动机, 通常是3、5、9个气缸，其中有一个是主连杆气缸。二战时b-25轰炸机用的就是这种。

星形发动机用于螺旋桨飞行器。螺旋桨与联动轴相连以传动动力进而提供推力。它的基本机械原理如下：

直列式发动机

活塞汽缸直列形式的内燃发动机结构，也是四缸

它的汽缸肩并肩地排成一排，L4发动机，一般汽车都采用这种发动机, 也有L6，比如宝马6，L3，比如奥拓，好像没听说过L5。

直列四缸的相位不对, 应该是错开的吧. 这里面两两同步了

H型(水平对置式)发动机

活塞汽缸水平对置式的内燃发动机结构，动画里是四个汽缸，俗称四缸发动机

汽缸排列在发动机相对的两个平面上，图为H4，保时捷911用的是这种6缸式结构——H6, 还有日本的SUBARU。现在的某些螺旋桨飞机也用这种类型的发动机。

旋缸发动机原理

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

转子发动机——内燃机的一种, 把热能转为旋转运动而非活塞运动, 无曲轴连杆活塞, 如马自达RX8汽车, 不过听说油耗特别高.

它同时也叫做汪克尔发动机，是内燃机的一种。它有着独特的设计，可以将压力转化为旋转运动，而不是往复活塞运动。

另一个角度的转子发动机动画图解机械原理, 发动机及换档机构等

斯特林发动机

“闭式循环往复式外燃机”, 也就是俗称的“斯特林”发动机, 可以用于AIP潜艇

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。

下面这个也是斯特林发动机，左面在加热，右面在冷却

奎西发动机

上面的张图都是“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，下面是“奎西发动机”的单缸示意图

风力或水力发动机

曲柄连杆发动机

等速万向节原理

汽车万向节传动结构，可以按照一定的斜角度改变传动轴所传递动力的方向

这种机械原理用于前轮驱动的轿车。

车传动轴基本也是这个原理。

汽车等速万向节, 我终于明白为啥前轮驱动的骑车的轮子还能转汽.

齿轮变速箱

手动变速箱原理

汽车手动变档器，标准的一停四进一倒

这种原理也可以叫做“变速杆”原理，在汽车上用以手动改变齿轮连接。

汽车换挡机制(1-4档和倒档)

梯形机构在转向上的应用

手枪上膛发射

1835年美国人缪尔•柯尔特发明的左轮手枪，每击发一弹，转鼓要转动一次，获得英国专利

奥地利发明的“枪管短后坐式”格洛克手枪

枪机撞针击发子弹的原理

其他

猎枪

气枪

飞机螺旋桨与机枪

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”

手榴弹爆炸

鱼雷快艇驱逐舰火炮系统原理

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

这个系统用以在军事行动中摧毁敌方海军舰队。

舰炮弹药装填系统, 原来推进药跟战斗部是分着的啊

起重机

雷达天线俯仰角调整机构

间歇步进

凸轮升降机构

凸轮连杆机构

回转导杆机构

牛头刨床摆动导杆机构

深沟球轴承

直线轴承

十字联轴器

滑块联轴器

圆柱斜齿轮

三级压气筒

圆锥破碎机工作原理

三相定子绕组

电动机三相定子绕组的励磁、绕组、旋转磁场是这样对应的

密码打火机

槽轮原理

这种机械用于钟表中的秒针的驱动。

马耳他十字机芯（间歇运动）——用于控制时钟的秒针和电影胶片的运动, 属于经典的机械传动结构

手表擒纵器

缝纫机工作原理

缝纫机双面缝合的原理，可以清晰地看到缝纫针与梭床是如何配合运动的

缝纫机梭子的穿针引线

缠绕机构

椭圆规

这是画椭圆的专用工具，它通过两个滑块的水平运动形成了一条椭圆形的轨迹

拉链工作原理

开锁

撬锁

小号

电风扇摇头原理

海底电缆铺设原理

洗衣机

心脏

迷彩是这样炼成的

铁丝网编织原理

锁链制作原理

墙是这么砌成的

雪糕制作原理

铅笔制作

零钱分类

近视眼手术

原理其实很简单, 就是把角膜削成一个“隐形眼镜”.

各种飞机起落架

水环式真空泵

罗茨真空泵

旋片式真空泵

往复式真空泵

回转式泵（螺杆泵）

外齿轮泵

内齿轮泵

泥浆泵

差动螺旋结构

压铸模具

注塑模具

双分型面注射模具

侧向分型抽芯

凹牵引流道凝料

半溢式压缩模

强制脱螺纹机构

手动机内脱螺纹

斜滑块脱间断内螺纹

斜销脱外螺纹

挤出吹塑中空成型

注塞式注射机

注射成型

液压传动托连续内螺纹

移动式压铸模

管材挤出成型

螺杆式注射机

角式注射机旋退多螺纹

齿轮齿条脱螺纹机构

网络资源

• 高级机械原理——全动画图解

• 简单动画解释复杂机械原理

• 机械原理动画

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本文引用地址：http://blog.sciencenet.cn/blog-548663-868787.html 此文来自科学网李继存博客，转载请注明出处。
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[5]郭奕棣 2015-3-1 17:09

 

李老师：今天又转载了几个动画。麻烦您去看看，也许有用。
说明一下：这些动画并不是我搞的，我是从网上淘来的。

博主回复(2015-3-9 10:29)：郭老师, 不好意思, 回复得有点迟了.
我已经整理更新了更多的动画, 希望对您有用.

[4]郭奕棣 2015-2-28 14:20

 

李老师：您好！拜过晚年（其实，还在元宵之内，不算晚）。
今天想起，我用过一些动画（也是从网上淘来的）。找了一下，还在。
今天发了一博文，因有事只发了几个动画。麻烦您去看看，是否有用。

博主回复(2015-3-1 06:50)：非常感谢郭老师, 我已经把您找到的那些动画加上了.
如果您还有其他类似动画的话, 希望您也能给大家分享一下.
预祝您元宵快乐, 团团圆圆.

[3]郭奕棣 2015-2-26 16:49

 

很不错！对于机械类的老师很有用。

博主回复(2015-2-26 23:18)：要谢谢无偿制作这些动画的人.

[2]魏焱明 2015-2-19 12:04

 

以后要做动画，就找李老师。必须的！

博主回复(2015-2-19 23:14)：有条件的话, 希望能帮上忙.

[1]lrx 2015-2-19 10:53

 

真不错，希望再介绍点照相机啊、CPU啊（简单的）、电子电路啊、打印机走纸机构啊等等。
另外有的还是没有看明白，还得再仔细看看。
如果都是您制作的，那么风格应该注意统一。

博主回复(2015-2-19 11:26)：这不是我做的, 我只是整理了网上已有的.
自己做的话, 需要对原理熟悉, 会各种动画建模技术, 还要花很多时间, 不是那么容易啊.