空间狭小

空间狭小（精选4篇）

空间狭小 篇1

摘要：针对下水道内传感器与地面接收设备之间的无线信号传播,找出适合通信的频率范围。无线通信的关键是能量的损耗,因此结合土壤特性、下水道材料、下水道壁的粗糙度对电磁波传播的影响进行分析,通过理论分析得出适合的频率范围。最后得出结论:在土壤中,频率越高,信号的衰减越大;在下水道内,频率越低,信号的衰减越大;在土壤中,离接收点的距离越远,能量损耗也越大;并最终得到适合地下设备与地上设备无线通信的最佳频率段是400～500 MHz。

关键词：土壤,下水道,能量损耗,最佳频率

中国淡水资源十分短缺,人均拥有量2 300 m3,相当于世界人均水平的1/4,居世界110位。1997年起,全国城市污水排放量占废水排放总量的比例接近45%。据《2003年中国环境状况公报》公布,2003年全国废水排放总量为460亿吨,现在更是有过之而无不及。随着中国乃至全世界对环境保护问题的重视,加强城市污水的综合治理工作已成为当务之急。精确测量污水流量排放俨然成为人们关注的焦点。

本文研究的内容为明渠流量计[1]——新型板式流量传感器的顺利投入使用提供了理论依据。下水道内的无线传输模式[2,3,4]将工厂、城市污水的排放量传输到地面接收设备,以便了解污水的流量。

因下水道为掩埋在地下且狭小的密闭空间,其影响因素有:1)土壤成分、下水道材料和下水道表面粗糙度等,对无线传输的研究相对困难;2)无线传输使用电池供电。因此将其在理论上分成两个部分进行研究。

1 基本理论

为了方便研究下水道内无线传感信号与地面设备间通信的能量损耗,在此将下水道、覆盖在下水道上的土壤分成上下两个部分进行研究。

从下水道内传感器发出的无线信号必会经过电气特性完全不同的两种介质:土壤和空气。由于电气特性不同,电磁波会产生折射。运用几何光学方法中的射线法,其示意图如图1、图2所示。

1.1 电磁波在土壤中的能量损耗[5,6]

无线信号从传感器出发,经过扩散到达接收点,其扩散过程相似于自由空间,因此,参照Friis[7]方程,无线信号在土壤中经过路径长度r后,接收点的能量为

Pr=Pt+Gr+Gt-L0-Lm (1)

式中:Pt是发射能量;Pr是接收能量;Gr接收天线的增益;Gt是发射天线的增益;L0是路径损耗;Lm由土壤中的传播引起的附加路径损耗。Pr,Pt的单位为dBm;其他变量单位为dB。

根据产生的原因,Lm可分解为两部分

Lm=Lm1+Lα (2)

式中:Lm1是由于波长在土壤和空气中传播的不同而产生的衰减损耗;Lα是由于土壤中成分中损耗介质吸收产生的衰减损耗。α为衰减常数,β为相移常数,可表示为

$\{\begin{array}{cccc}\alpha =\omega \sqrt{\frac{\mu \epsilon }{2}\left[\sqrt{1+(\frac{\sigma }{\omega \epsilon }){}^2}-1\right]}& & & \\ \beta =\omega \sqrt{\frac{\mu \epsilon }{2}\left[\sqrt{1+(\frac{\sigma }{\omega \epsilon }){}^2}+1\right]}& & & \end{array}(3)$

式中:ω为工作角频率;σ为土壤导电率;ε为土壤的介电常数;μ为土壤的导磁率。

则无线信号在土壤中传播损耗为

Lp=6.4+20lg d+20lg β+8.69·α·d (4)

由式(4)可见,无线信号在土壤中传播的能量衰减与工作角频率、土壤导电率、土壤的介电常数和土壤的导磁率有关。

1.2 电磁波在下水道内的传播损耗[8]

1.2.1 近场区电磁波损耗

电磁波传播近似于无线电波在自由空间的传播,空间信道的基本传输损耗为

$\begin{array}{l}L{}_{\text{b}\text{f}}=10\lg \frac{{\rm P}{}_{\text{i}\text{n}}}{{\rm P}{}_{\text{r}}}=32.45+20\lg f+\\ 20\lg r-10G{}_{\text{t}}-10G{}_{\text{r}}(5)\end{array}$

式中:r为传播距离;f为工作频率;Gr接收天线的增益;Gt是发射天线的增益;Pin为输入功率;Pr为接收点功率。在r,f,Pin和Pr均相同时,设接收点的实际场强为E,功率为Pr′,而自由空间的场强为E0,功率为Pr,则信道的衰减因子为

$A=20\lg \frac{\left|E\right|}{\left|E{}_0\right|}=10\lg \frac{{\rm P}{}_{{\text{r}}^{\prime }}}{{\rm P}{}_{\text{r}}}(6)$

所以,信道损耗为

$L{}_{\text{b}}=10\lg \frac{{\rm P}{}_{\text{i}\text{n}}}{{\rm P}{}_{{\text{r}}^{\prime }}}=10\lg \frac{{\rm P}{}_{\text{i}\text{n}}}{{\rm P}{}_{\text{r}}}-10\lg \frac{{\rm P}{}_{{\text{r}}^{\prime }}}{{\rm P}{}_{\text{r}}}=L{}_{\text{b}\text{f}}-A(7)$

若不考虑天线的影响,即令Gt=Gr=1,则实际的信道损耗为

Lb=32.45+20lg f+20lg r-A (8)

由上可知,实际信道损耗与工作频率、传输距离有关。

1.2.2 远场区电磁波损耗

把平直的无限长圆形隧道看作有耗介质管波导,其横向和纵面如图3所示。在圆形隧道中:设下水道半径为a,下水道内为理想介质且外部为有损介质。下水道内的磁导率和介电常数分别为μ1和ε1;下水道外部磁导率、介电常数、电导率分别为μ2,ε2,σ2。

采用圆柱坐标系,坐标原点选在下水道正中间。根据下水道壁圆柱面上的边界条件,可得到下水道的波模方程为

$\begin{array}{l}-\left[\frac{\mu {}_1}{\mu }\cdot \frac{J{}_{m^{\prime }}(\mu )}{J{}_m(\mu )}-\frac{\mu {}_2}{\upsilon }\cdot \frac{{\rm H}{}_{m^{\prime }}(\upsilon )}{{\rm H}{}_m(\upsilon )}\right]\cdot \left[\frac{k{}_1^2}{\mu {}_1\mu }\cdot \frac{J{}_{m^{\prime }}(\mu )}{J{}_m(\mu )}-\frac{k{}_2^2}{\mu {}_2\upsilon }\cdot \frac{{\rm H}{}_{m^{\prime }}(\upsilon )}{{\rm H}{}_m(\upsilon )}\right]=\\ m{}^2\gamma {}^2\left(\frac{1}{\upsilon {}^2}-\frac{1}{\mu {}^2}\right){}^2(9)\end{array}$

特别地,当m=0时,TE0n波模的波模方程为

$\frac{\mu {}_1}{\mu }\cdot \frac{J{}_{m^{\prime }}(\mu )}{J{}_m(\mu )}-\frac{\mu {}_2}{\mu }\cdot \frac{{\rm H}{}_{m^{\prime }}(\upsilon )}{{\rm H}{}_m(\upsilon )}=0(10)$

下水道内的介质通常为空气,当电磁波的工作频率较高时,模衰减常数的近似解为TE0n波模,即

$\alpha {}_{0n}=\frac{\eta {}_{1n}^2}{k{}_0^{2}a{}^3}\mathrm{Re}\left(\frac{1}{\sqrt{\epsilon {}_{r^{\prime }}-1}}\right)(11)$

式中:η1n为一阶贝塞尔函数的第n个根;a为下水道半径;k0为电磁波波数;εr′=(ε2-jσ2/W)/ε0。

1.2.3 分界点前后的电磁波损耗

运用混合方法确定分界点[9]:隧道中两种传播区域的界面为发射天线到转折点的最大距离,即

$d{}_{\text{Ν}\text{F}}=\max \left(\frac{h{}^2}{\lambda },\frac{w{}^2}{\lambda }\right)(12)$

可见,dNF与隧道的h或w的平方成正比,而与λ成反比。本文将矩形隧道等效为圆形隧道进行研究[10]。

2 实验证明

根据上述资料选定:1)下水道材料。采用HDPE双壁波纹管,它是一种以聚乙烯为原材料的下水道,相对土壤造成的能量损耗微乎其微,因此忽略不计[11,12]。2)土壤参数:σ=0.1,ε=10,μ=1。选取半径r=0.8 m的圆形下水道为研究对象,无线模块选取为CC1000,其工作电压为3～5 V,载频频率为430 MHz,最大发射功率为10 dBm,通信距离约100 m。

图4为土壤中电磁波的衰减常数、相移常数与频率的关系图。衰减常数与频率的关系:在频率为100～300 MHz之间几乎没有衰减,频率在400～500 MHz之间存在明显的衰减,频率在500～1 000 MHz之间变化幅度较大;相移常数与频率的关系:相移常数随频率的变化成线性增长。

图5为土壤中距离、频率与能量损耗的关系图。相移常数与频率成线性关系,衰减常数在小于500 MHz时相对衰减幅度较小,大于500 MHz时成大幅度衰减。因此,选择频率小于500 MHz在土壤中传播较为合适。

由图6可知,随频率大幅度增长,相对的能量损耗与距离的关系趋于平缓;由图7可知,在100～400 MHz之间迅速衰减,而在400 MHz之后趋于平缓,即随着频率的增大,衰减逐渐减小。图8为当f=900 MHz,r=1 m时,拐点前为近场区,拐点后为远场区前后的大致损耗。

3 结论

研究了无线信号传播特性,得出如下结论:在土壤中,频率越高,信号的衰减越大;在下水道内,频率越低,信号的衰减越小。综合上述条件可知,适合地下设备与地上设备无线通信的最佳频率段是400～500 MHz,这一范围内无论是土壤还是下水道能量的衰减幅度均相对较小,基本上满足下水道内无线信号低传输功率、低能耗的要求。另外,在土壤中,离接收点的距离越远,能量损耗越大。所提出的结论是在各个因素对无线传感器信号传输影响上建立的,它大致能够估算出路径的损耗范围,基本符合应用中对能量消耗的考虑,达到课题研究的目的。但是仍有不完善的地方,例如,只研究了空圆形下水道,并没有将污水考虑在内。

参考文献

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[2]ELKMANN N,ALTHOFF H,KUTZNER S,et al.Development of fullyautomatic inspection systems for large underground concrete pipes partial-ly filled with wastewater[C]//Proc.IEEE International Conference onRobotics and Automation,2007.[S.l.]:IEEE Press,2007:130-135.

[3]AKYILDIZ I F,STUNTEBECK E P.Wireless underground sensor networks:research challenge[J].Ad Hoc Networks Journal,2006(4):669-686.

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[5]AKYILDIZ I F,SUN Z,VURAN M C.Signal propagation techniques forwireless underground communication networks[J].Physical Communica-tion,2009(4):2-8.

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[7]KELLER G V,FRISCHKNECHTF C.Electrical methods in geophysicalprospecting[M].Oxford:Pergamon Press,1966.

[8]马珺,库亚晓,马福昌.传感器信号在下水道内传播的信道模型[J].辽宁工程技术大学学报:自然科学版,2010,29(3):439-442.

[9]张跃平,张文梅,郑国莘,等.预测隧道中传播损耗的混合模型[J].电子学报,2001(9):1283-1286.

[10]冯慈璋,马西奎.工程电磁场导论[M].北京:高等教育出版社,2002.

[11]王世雷.HDPE/硅钙镁晶须复合材料双壁波纹管的研制[J].工程塑料应用,2005,33(2):40-42.

[12]郭文敏,韩宝忠,李忠华.聚乙烯/碳化硅复合材料的非线性电导特性的研究[J].功能材料,2010(3):436-438.

伟大的公司和狭小的气量 篇2

对于一个有互联网“活化石”之称的人来讲，在互联网最火热的世纪之初，却几乎被人遗忘，其间的失落和不甘，是常人无法理解的。看着入行比雷军要晚很多的丁磊、马化腾等一个个成为一方诸侯，雷军想让外界听到自己的声音的想法亦被许多人认可，尽管这里面有容忍和可怜的成分，但对于一个在金山待了16年的人来说，金山给中国IT行业带来的标志性意义，让人们更多地接受了雷军许多看似荒唐的做法。

于是，雷军想做一家伟大的公司，做一家能成就自己至少影响中国IT和互联网领域权威的公司，小米就这样诞生了。

其实，小米诞生之前，尽管唱衰者甚众，但人们依然用相当宽容的态度，接受了雷军和小米种种令人匪夷所思的做法，这其中包括雷军和黄章之间的纠葛。甚至在一定意义上，人们宁愿忽略了黄章所提供的一些事实证据，相信雷军是纯洁的，是想做好一家公司的。后来证明，公众的这种宽容在一定意义上成为了雷军和小米愚弄民众的根源。

小米手机问世，让曾经打算一年销售30万部的雷军，在号称两天预订40万部的（实际售出约9万部）数字面前，彻底地膨胀了，于是，一个个小米或者说雷军式的大跃进神话产生了。

从行业经验来说，雷军最大的神话莫过于在没有任何售后和维修渠道的情况下，产品销量“连放卫星”，这确实是一个“伟大的创举”。而这个伟大创举的直接结果是小米手机的用户，在手机出问题的情况下，无法得到接近行业整体水平的售后服务，从而引发了众多用户的抱怨甚至愤怒。

在“米粉”们的欢呼声中，雷军走上了“神坛”，也许对于一直没有在互联网领域形成影响力的雷军来说，这种“神的光芒”，他很享受。但比较骨感的现实是，小米手机虽号称“神机”，质量远没有达到“神”的高度。

一系列质量问题随之而来，雷军很清楚这些质量问题一旦在媒体和用户中传开会有什么样的影响，也清楚，是“神”就不能有错误的，即使有“错误”也是“神”自己说了才算。于是新的造神运动开始了。

凡是说小米手机不好的用户，都是“米黑”，凡是说小米手机有问题的媒体和行业人士都是用心不良者。在两个“凡是”的指导下，于是，小米论坛关闭了售后服务版块的外部浏览功能；于是，只要有人在互联网上发布一点小米不好的言论，雷军和“米粉”便群起而攻之。而对于在互联网上有影响力的评论者，雷军要么私信警告，要么找人带话，恩威并施，力求让其闭嘴。

面对着成堆的质量问题，雷军和小米采取了一概不认账的做法，所有的问题都是用户所装软件的问题。应该说，小米的用户不管是“米粉”还“米黑”，都是很厚道的一群消费者，不管说他们傻也好，说他们二也罢，即使在手机连续修了三四次都不能解决问题时，仍然只需要一个“小米的道歉”，然而小米和雷军走上“神坛”后，连这个“道歉”都从来没有给出现质量问题的用户施舍过。

当一个人听不见任何反对意见时，会是什么样的一种状态；当一家公司永远无法去正视自己产品的问题，用所有能搪塞的理由来粉饰太平时，又会是一家具有什么样基因的公司呢？

公元前270年，魏人范睢在魏国混不下去，被王稽带到了秦国，并推荐给了秦王，秦王决定在离宫召见范睢。而自侍才学甚高的范睢在见秦王的过程中，“佯为不知永巷而入其中，王来宦者怒逐之，曰：‘王至！’范睢谬曰：‘秦安得王，秦独有太后、穰侯耳！’王微闻其言，乃屏左右，跽而请曰：‘先生何以幸教寡人？’……”（见《资治通鉴》第五卷）此后，秦王拜范睢为客聊，最后他成为宰相。

秦国的强盛有千条理由，但秦王能对冒犯自己的人下跪求教，确实是当时的诸侯王所不能及的，不管是范睢还是商鞅，称霸前的秦王能听进去不同的意见，能容下所有有利于秦国而有不同政见的人的胸怀，是其最终成功的一个基础。

确实，心有多大，舞台就有多大。

今天的雷军和小米，不管有多大的抱负和多远大的理想，如同针眼般狭小的胸怀和气量，一出现对自己不利的言论，动辄用类黑社会的手法来处理，无论如何与一家伟大的公司的标准相去甚远。

谷歌成了硅谷企业领导人的“黄埔军校”，行业认为这一现象源于谷歌的开放性文化，而这种文化，也正是成就谷歌这家伟大公司的基础。

即使小米以后能成为伟大的公司，雷军成为“神”一样的人，也需要小米和雷军有“神”一样的宽大胸怀和气量。

如果哪一天中国省市政府官员可以直选，那么雷军和小米团队，则完全可以在300万“米粉”的簇拥下，成为一个地方政府的领袖。

狭小的庭园空间设计研究 篇3

一、家常式的禅宗设计

大凡美的东西, 都是自然的流露。正如佛语所言:“真佛只说家常话”, 意为佛法就在人的日常生活之中。追求“闲寂、幽雅、朴素”的禅意空间, 它不仅是设计师的一种高境界, 也是作为设计师创造空灵、简朴意境的艺术原则, 在体现出对人与自然尊重的同时, 又巧妙地将居住者引入寂静的环境中, 为现代人打造一片灵魂的栖息之地。

其实, 禅宗所推崇的是一种简朴的自然生活方式。因此, 在庭园设计中应表现出一种禅宗意趣的理念, 保持一些自然的状态, 减少人工的痕迹, 以体现出中国传统园林的清新之气。因为长期生活在大城市里的人们内心呼唤和向往是的回归大自然。社会发出“城市与自然共存”、“人类渴望自然, 城市呼唤绿色”的强烈呼声, 提出了建设“园林城市”、“山水城市”及“生态城市”等回归自然的设想。这里的“绿色”不仅指浓郁的森林, 也包括树木和所有绿色植物构成的绿色环境, 是人们回归大自然与自然和谐共处的最好场所, 因为重视生态环境平衡才是适合人居住的环境。理想的庭园设计应呈现出一种平常百姓家的场景, 虽然是狭小的空间, 但它给人有足够大的感觉, 亲切而自然, 平凡而朴素。

二、光的设计

光是上帝赋予人类生成的条件, 光的合理化设计在庭院中十分重要。一个朋友所住的单元有一个丑陋的内院, 位于厨房兼作餐厅和室外工作区之间, 没有任何活动的空间, 而且当邻居从院子上方俯瞰时, 私密性荡然无存。最重要的是光盯着这样一个炎热而又索然无味的混凝土“盒子”, 他十分腻烦。这是一份具有挑战性的设计, 除水景的设置将使这个空间立刻凉爽起来外, 再设计了庭院上方最需要的遮帘, 既能遮挡部分阳光, 又能为庭院提供一定的私密性。这样主庭院的一天中有四分之三的时间都沐浴在阳光中。

光的设计除了让我们真正意义上的享受阳光的同时, 它也可以从视觉上扩展了空间的尺度感。将镜子放置在合适的位置, 不仅可以将光线反射进庭园, 而且还能反射重要位置。或在路面四周添加一道浅色的边界[材料可以是面砖、卵石、沙砾、植物], 用管状灯或聚光灯照路面四周也可以获得同样的效果。

总之, 光的设计首先在庭园中找出阳光最充足的地方, 它不仅有利于植物生长, 也有益于人的活动。沐浴清晨的朝阳总是让人心旷神怡。

三、水景的设计

毋庸置疑, 每一个人都喜爱水景, 世间没有任何东西能如流水声那样带给人抚慰感, 那是一种宁静致远的感觉。

无论庭园是怎样的程式化、简单抑或古怪, 每个人却都想在室外空间中有点基本的自然元素, 而水景恰是满足这种需求的最简洁形式, 如喷泉、池塘、或是从水幕墙上落下的涓涓细流。

利用水景改变一个庭园, 有无数的方法。庭园中的水景可以是个小水池, 也可以大到能在其中戏水, 只要不断地用新的外形和构造来探索水的流动, 例如让水从其中流过, 在其上流淌或令水绕其穿行等。另外, 在水景中采用石头、玻璃、铜、不锈钢、木料、甚直是植物。不过, 在探索过程中也要考虑实际的因素, 例如市中心居住密丛的地方, 自由下落的水声会干扰邻居。因此, 使所有人都感到水景带来的快乐和愉悦是非常重要的, 而不单单是水景的主人。

四、材料的利用

随处可得的石头、沙砾、木料、竹、植物等天然材料, 废弃的机器零件、工业产品、玻璃、陶土等人工材料都是设计师最纯粹的元素, 设计师要善于运用新旧材料, 尝试选择和组合不同的植物。材料不在于数量的多少, 而在于如何将传统要素与现代要素有机的结合在一起, 让居住者过着一种宁静、朴实和有品位的生活, 使他们真正理解人生的意义。

崇尚自然, 善于利用天然的自然材料, 并忠实于材料的本性[石材的粗狂、木材的亲切、腐蚀的铜有古老的感觉、玻璃有回到现实社会的感觉], 以呈现材料的品位, 是设计师必须考虑的事情。对瓷砖、玻璃、铝合金等这些冷漠的现代工业材料的使用, 则慎之又慎。尽量摒弃华丽的材料堆砌和讨巧的精美装饰, 运用天然和人工材料, 通过造型、质感、色彩、空间与形式之间的有机处理, 使它们朴素大方, 耐人寻味!

五、结束语

如何把自然浓缩到狭小的庭园设计中, 让它有大空间的感觉?庭园空间设计它包含了自然环境、人文环境两个方面, 它们相互依存又相互影响, 理想的庭园设空间计意味着物质与精神两个层面都得到适当的体现。从物质层面上讲, 良好的庭园空间设计意味着安全、舒适、高效、与自然环境和谐、整个环境系统是动态循环的有机体系, 从精神层面上讲, 良好的庭园空间设计反映着人类文化及美学价值特征的多样性, 并能在某种程度上满足公众的情感需求, 这种“情感需求”就是大空间的满足。

参考文献

[1]杰米.德瑞 (奥) :现代庭院创意经典[M].贵州科技出版社, 2005

[2]Penny swift, Janek szymanowski (英) .景园水体艺术[M].辽宁科学技术出版社, 2002

[3]Mike lawrence (英) :景园石材艺术[M].辽宁科学技术出版社, 2002

[4]赵博:日本环境设计中的禅宗[J].西安建筑科技大学, 2004

空间狭小 篇4

装配制造业的发展水平是衡量一个企业实力的重要标志, 反映出企业在制造技术、工艺设计、加工制造等方面的综合能力, 而在装配制造过程中, 扳手由于其独特的工具性能和较高的性价比已在装配行业中大量应用, 但在一些特殊要求的结构, 普通的扳手显得力不从心, 在加工某特种零件时, 常因其结构复杂, 而无法实现紧固、限力等性能参数, 例如在组装某涡轮盘时, 因涡轮盘结构空隙狭小, 一般的扳手无法进入也无法接触旋转拧紧螺帽。在多年加工过程的实践中, 由车辆结构装配的启发, 经过研究和多次试验设计了一种专用扳手, 满足了在狭小空间装配要求。专用扳手的结构一侧为手柄下面连接一个带齿型的转轮, 另一侧面为齿型内孔于螺帽相配合的内型转轮, 中间利用齿型带带动两个转轮转动。由手柄通过齿轮和齿型带将作用力传到另一个齿轮, 实现装配要求, 而扳手并不做旋转运动节省了扳手在旋转时所用的空间, 解决类似涡轮盘空间狭小装配难题。

2 技术领先领域

本文涉及机械装配加工领域, 对利用普通扳手无法实现的装配结构进行研究, 开发专用扳手实现狭窄空间的装配要求。其中对一种狭小空间的专用扳手进行介绍, 结合装配涡轮盘结构特点, 利用手柄通过齿轮和齿型带将作用力传到另一个齿轮, 实现装配要求, 而扳手并不做旋转运动节省了扳手在旋转时所用的空间, 实现装配结构的技术要求。

3 实际工作状况

所需拧紧装配位置距涡轮盘中心盘口边缘横向距离为120mm, 纵向距离为80mm, 盘口直径50 mm, 且盘于盘之间距离不足30 mm。普通扳手平面作业可实现纵向距离为100 mm, 利用普通扳手不能达到工作位置, 普通扳手需旋转力矩角度为30°, 盘口直径在50 mm内不允许超过20°, 无法实现二次旋转拧紧工作, 同时零件空间为垂直圆孔, 下部直径240mm处36个螺帽且无旋转空间, 无法施力拧紧螺母。

4 设计构想

以制造出精确的合格产品或零件为理论基础, 合理设计和利用特种扳手的操作范围、紧固螺帽的特点, 合理设计加工出符合现场实用, 来保证产品的质量、技术条件、使用性能。

为了实现所诉发明目的本发明采用如下设计构想:

4.1由于螺帽处于盘口下80mm处, 因此设计一个长100mm的手柄, 上端安装一个80mm的横杆, 下端为四方的圆柱型手柄, 将工作力由上部的横杆通过手柄下端的四方传递给下部的主动机构, 以完成纵向距离80mm的力矩传递。

4.2主动机构采用中心四方齿轮, 用线切割机一次割出齿型与中间的方孔, 方孔与手柄相配, 上端面车加工出凸台用于固定支撑架和用于安装卡环的环槽, 将齿轮固定在支撑架上, 并将上下加装两个保护盖板, 以防止齿型带在旋转时脱落, 实现将工作力由手柄通过齿轮传递给齿型带, 完成纵向力矩转化为横向力矩。

4.3传动机构采用异型齿型带, 定位准确, 传动时不丢转、不损失传动力的特点, 同时可随时改变传动方向, 因此根据齿轮的要求选取一款齿型带, 用来将传动力传递于齿轮, 以完成力矩由盘口处传递到距离120mm的螺帽处。

4.4从动机构采用中心与螺帽形状一样的齿轮, 用线切割机一次割出齿型与中间的方孔, 方孔与螺帽相配, 结构与主动机构相似, 上端面车加工出凸台用于固定支撑架和用于安装卡环的环槽, 将齿轮固定在支撑架上, 上下加装两个保护盖板, 以防止齿型带在旋转时脱落, 以将工作力由齿型带通过齿轮传递给螺母, 以完成力矩的拧紧或松开螺母的力矩传递。

4.5支承机构采用两个一端带孔的固定板, 各固定主动机构和从动机构, 两块固定板另一端用螺钉固定, 可随时调整齿型带的松紧, 以达到最佳的传递力矩作用。

4.6在手柄横杆端加做一个标准方孔, 可以与限力扳手一起使用从而达到限制螺帽力矩的目的。

5 结构示意图及说明

专用扳手总图结构图 (图1) :

6 实际动作过程说明

结合专用扳手结构图分析说明, 当给手柄杆一个旋转的拧紧力, 拧紧力将由手柄杆传到下端齿型轮, 齿型轮将产生旋转带动齿型带在扳手体上做旋转运动, 同时齿型带也带动前面的齿型轮作旋转运动拧紧螺帽。当给手柄杆一个反方向的拧紧力, 反方向拧紧力由手柄杆传到下端齿型轮后, 齿型轮将产生反方向旋转带动齿型带在扳手体上做反方向旋转运动, 同时齿型带也带动前面的齿型轮作反方向旋转运动拧松螺帽。这样也就实现了扳手体不做任何运动就可以完成螺帽的松紧动作, 达到了专用扳手的设计目的。

7 应用情况及前景

本文涉及机械装配加工领域, 对利用普通扳手无法实现的装配结构进行研究, 开发专用扳手实现狭窄空间的装配要求。本发明的专用扳手已应用于航空产品制造过程中, 对于其他机械制造行业具有可推广意义, 据调查市场上没有类似产品。

摘要：在航空工业制造行业中, 随着国际航空事业的发展, 产品的竞争日趋激烈, 为占领航空市场和确保飞机及飞行员的安全, 对产品尤其是航空产品的质量要求和不断更新换代显得尤为突出。要想占领市场, 追上或赶超国际领先水平, 就要生产高质量的产品, 研制新型的产品, 就要保证具有先进工装的优势。在产品的零部件的加工中, 必须有合理适用的工装、精良的工艺装备和先进的工装来保证。特种扳手是必不可少的一个基本环节, 不但可以扩大其紧固的范围、确保产品质量、提高劳动生产率, 而且也是提高工人加工能力的重要手段。

关键词：狭小空间,螺帽旋拧扳手,制造,转轮

参考文献

[1]濮良贵, 纪名刚.机械设计[M].北京:高等教育出版社, 2006.

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