第一篇：开放系统的哈密顿原理
制冷系统的组成及工作原理
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制冷系统的组成及工作原理
冷藏箱制冷系统的组成及工作.原理
制冷系统主要由压缩机、冷凝器、贮液罐、过滤器、热力膨胀阀、蒸发器等组成工作过程和家用电冰箱基本相同。不同的是在冷凝器与过滤器之间增加了一个贮液罐和过滤器后面的热力膨胀阀。冷藏箱的制冷量大，使用制冷剂较多，为了方便修理和长时间停机时制冷荆不易泄漏，在冷凝器后面安装一贮液堪，雄的两端都安有截止阀。当系统出现故障需维修或长期停机时，可把制冷剂全部贮存于堪中。热力膨胀阀和电冰箱毛细管起着相同的作用。膨胀阀的结构比较复杂，制造麻烦，但便于控制调整和检修，对制冷剂的质量要求也不像毛细管那样严格。
二、冷藏柜制冷系统的组成及工作原理
冷藏柜的制冷系统主要由压缩机、冷凝器、电磁阀、干燥过滤器、热力膨胀阀.、蒸 发器等组成。其制冷工作过程与冷藏箱基本相同，不同的是冷凝器的后面没有加贮液姚， 而加了一个电磁阀。两者冷凝器的冷却方式不同.冷藏担多采用水冷式冷凝器(有些机 组也不同)，是利用冷却水在冷凝器中把热量带走，使制冷荆气体冷凝成液体.为了避免 开机时制冷剂液体冲击压缩机，发生液击故障，在冷凝器和过滤器之间加一电磁阀，它 是和压缩机同步工作的。压缩机工作时，电磁阀把供液管道打开;压缩机停止工作时，电 磁阀关闭供液管道，防止大量制冷剂液体进入蒸发器。
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第二篇：消防自动报警系统的操作原理
火灾自动报警系统工作原理及联动应用
1.自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统按喷水管道内是否有水，分为湿式和干式两种。于式系统中喷水管网平时不充水，当火灾发生时，火灾自动报警系统控制主机在收到火警信号后立即控制预作用阀，使其开阀向管网内充水。湿式系统管网中平时充满水，当发生火灾时，火场温度上升到一定值，闭式喷头温控件受热破裂，喷水口打开喷水，此时安装在供水管道上的水流指示器动作，消防中心控制主机上显示喷淋报警部位并发出声光报警信号。喷水后管道水压下降，使压力继电器动作，利用继电器的两组无源触点，一组控制喷淋水泵启动，另一组通过模块接人总线，将动作信号馈入主机。
2.气体自动灭火系统气体自动灭火系统主要用于火灾时不宜用水灭火或有贵重设备的场所，通过探测器探测到火情后，向灭火控制器发信号，控制器收到信号后通过灭火指令来控制气体压力容器上的电磁阀，灭火气体被放出。
3.防火门、防火卷帘的控制常闭式防火门采用机械方法使用闭门器控制;如采用常开式防火门，平时处于开启状态，火灾时可通过自动或手动将其关闭。门处于开启状态一般是通过永久磁铁的吸着力或电磁锁的固定销来实现，火灾时由探测器或消防控制装置发出指令性信号，使电磁线圈通电产生的吸力克服永久磁铁的吸着力或使电磁锁动作，防火门靠弹簧力将门关闭。按照规范要求，当火灾发生时，根据探测器的动作或消防控制装置的指令信号启动防火卷帘上方的控制装置，使卷帘下降到距地1.8m处，延时一段时间后自动下降到底，以达到控制火灾蔓延的目的。防火卷帘的自动控制通过加装控制模块，使下降到底的防火卷帘通过手动控制方式，可重复上升到1.8m处，延时相同时间后下降到底，避免有人员意外被困的情况发生。
4.排烟、正压送风系统排烟阀门一般设在排烟口处，平时处于关闭状态，当火灾发生后感烟信号联动，使排烟阀门及送风阀门开启，进行排烟。任何一处排烟阀门及送风阀门的开启，会联锁启动排烟风机和送风机，同时关闭相应的空调风机，以防止火灾的蔓延。当排烟温度超过283cI=时，装设在阀口的熔断器动作，排烟防火阀自动关闭，同时也联锁关闭风机。根据建筑物的不同，设置的风口阀数量也不同，在较大的建筑物内，同层风口阀多达10几个，这就出现了是“同时”还是“顺序”打开风口阀的问题。一般来说，“顺序”打开对系统要求较低，发生联动故障的机率较小。
5.疏散紧急广播、警铃控制疏散紧急广播系统可单独设置，也可与建筑物内的其他广播系统合并设置，平时按正常程序广播节目，当确认发生火灾时，将正常广播系统强制切换至紧急广播系统，并能用话筒播音，但合并设置时的线路应按照火灾紧急广播系统分层分区控制;警铃一般设置在走道、楼梯及公共场所，其报警控制方式与紧急广播系统相同。
6.疏散诱导照明、火灾紧急通话系统疏散诱导灯一般自身带有镍镉电池，当外界供电中断时能维持疏散照明0.5—2.0h。火灾紧急通话点一般设置在消火栓及区域显示屏的地方，在建筑物的主要场所及机房等处还应设置紧急通话插孔，紧急通话多采用集中式对讲电话，主机设在消防中心。关于疏散诱导灯的供电电源问题，一般应接在照明回路上，火灾时照明交流电被切断，则自动点亮。当然，如果采用统一供电，统一控制的方式，就必须接到消防电源上，以保证在切断照明供电时控制疏散诱导灯的使用。
7.消防电梯的控制消防电梯的控制是通过设置在消防控制室内的电梯控制显示盘进行控制，或通过设置在建筑物消防控制室或电梯轿厢处的专用开关来控制。火灾时消防控制室发生信号强制电梯降至底层，让乘客先行离去，然后电梯停止运行。应急消防电梯只供消防人员使用。
结束语目前，国内的火灾报警系统大部分采用传统布线方式，使得线数较多，施工不方便。采用现场总线式数据传送，则线数少，安装方便。随着大规模集成电路技术的发展，火灾自动报警系统可向模块化、全分散式控制发展。
第三篇：电子点火系统的组成及工作原理
霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理
教学目的：掌握霍尔效应式电子点火系统的组成及工作原理。 教学的重点：掌握霍尔效应电子点火系统的工作过程。 教学的难点：掌握霍尔信号发生器的工作原理。
教学方法：讲授教学法、分组教学法、多媒体演示法、探究式教学法、尝试教学法、分析点评法、实物教学法
教具准备：多媒体课件、多媒体设备;蓄电池、点火开关、分电器、点火线圈、点火控制器、火花塞、导线。
教学课时：35分钟 教学过程：
一、霍尔效应式电子点火系统的组成(如图一所示)…………(3分钟) 作用：依据发动机的做功顺序，产生电火花，点燃混合气。
组成：由装在分电器内的霍尔信号发生器、点火控制器、火花塞、点火线圈、蓄电池、点火开关等组成。
图一
(一)、霍尔信号发生器……………………(14分钟)
1、霍尔信号发生器的组成……………………(3分钟) 1)作用：向点火控制器输出点火控制信号。
2)霍尔信号发生器位于分电器内，其结构如图二所示，主要由分电器轴带动的触发叶轮、永久磁铁、霍尔集成电路等组成。
图二
2、霍尔效应的原理……………………(2分钟)
如图三所示， 当电流通过放在磁场中的半导体基片，且电流方向和磁场方向垂直，在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上产生一个与电流和磁场强度成正比的电压，这个电压称为霍尔电压。
2 图三
3、霍尔集成电路，内部结构如图四所示。……………………(3分钟) 1)作用：产生霍尔电压并对外输出电压信号。 2)霍尔集成电路输出电压信号的规律是：
霍尔元件(半导体基片)产生20mv的电压，输出0.3～0.4V的电压信号,称为低电位。
霍尔元件不产生电压，输出11～12V的电压信号,称为高电位。
图四
4、霍尔信号发生器工作原理……………………(6分钟)
如图五所示，分电器轴带动触发叶轮转动，当叶片进入磁铁与霍尔元件之间的空气隙时，磁场被旁路，霍尔元件不产生霍尔电压为0V，霍尔集成电路末级三极管截止，信号发生器输出高电位达11～12V 。当触发叶轮离开空气隙，
3 永久磁铁的磁力线通过霍尔元件而产生20mV的霍尔电压，集成电路末级三极管导通，信号发生器输出0.3～0.4V低电位。叶片不停的转动，信号发生器输出一个矩形波信号，作为控制信号给点火器。由点火器控制初级线圈电路的通断。
图五
(二)、点火控制器……………………(1分钟)
1、作用：控制点火线圈初级电路的通断。
2、外形如图六所示。
图六
二、霍尔效应式电子点火系统的工作过程(如图六所示)……………(9分钟) 1)发动机工作时，触发叶轮旋转。当触发叶轮的叶片进入空气隙时，信号发生器输出高电压信号11～12V，使点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT导 4 通，点火线圈初级电路接通，其电流方向是：蓄电池“+”→点火开关→点火线圈W1→点火控制器(三极管VT)→搭铁→蓄电池“-” 。
2)发动机工作时，触发叶轮旋转。当触发叶轮的叶片离开空气隙时，信号发生器输出低电压信号0.3～0.4V，使点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT截止，点火线圈初级电路断路，次级线圈产生高压电,火花塞跳火,其电流方向是：次级线圈W2正极→点火开关→蓄电池“+” →蓄电池→搭铁→火花塞→ 分火头→中心高压线→次级线圈W2负极。
图六
三、课堂小结……………………(2分钟)
1、与传统点火系相比，霍尔效应式电子点火系统用霍尔信号发生器代替凸轮，用电子点火控制器代替白金触点，从而减少了零件的磨损，保证了点火系统的可靠性。
2、霍尔效应式电子点火系统主要由霍尔信号发生器、分电器、电子点火控制器、点火线圈等组成。
3、当触发叶轮进间隙，霍尔元件不产生霍尔电压(0V)时，霍尔集成电路末级三极管截止，霍尔信号发生器输出高电位达11～12V ，点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT导通，点火线圈初级电路接通。
4、当触发叶轮离开空气隙，永久磁铁的磁力线通过霍尔元件而产生20mV的霍尔电压，集成电路末级三极管导通，霍尔信号发生器输出0.3～0.4V低电位，点火控制器集成电路中末级大功率三极管VT截止，点火线圈初级电路断开，次级线圈产生高压，火花塞跳火，点燃混合气。。
四、作业布置
1、霍尔效应式电子点火系统由哪些组成?
2、简述霍尔信号发生器的工作原理?
3、简述霍尔效应式电子点火系统的工作过程?
4、预习电子点火系的典型电路
第四篇：变频恒压供水系统的相关原理
恒压供水设备中，增加变频设备来实现恒压供水效果，和调节阀门后实现恒压供水相比，变频恒压供水的节能效果十分显著(可根据具体情况计算出来)。那么它的优点有哪些?
变频恒压供水的优点可以归结为三点：
第一点“ 起动平衡，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击;”第二点“ 由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命;”
第三点“ 可以消除起动和停机时的水锤效应;”
众所周知，如果由一台变频器控制一台电动机时，只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。但是一台变频器同时控制两台电动机时，原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。如果在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时，
恒压供水公司变频恒压供水设备可考虑适当减小变频器的容量，但应注意留有足够的容量。
虽然水泵在低速运行时，电动机的工作电流较小。但是，当用户的用水量变化频繁时，电动机将处于频繁的升、降速状态，而升、降速的电流可略超过电动机的额定电流，导致电动机过热。因此，电动机的热保护是必需的。对于这种由于频繁地升、降速而积累起来的温升，变频器内的电子热保护功能是难以起到保护作用的，所以应采用热继电器来进行电动机的热保护。
在主要功能预置方面，最高频率应以电动机的额定频率为变频器的最高工作频率。升、降速时间在采用PID调节器的情况下，升、降速时间应尽量设定得短一些，以免影响由PID调节器决定的动态响应过程。如变频器本身具有PID调节功能时，只要在预置时设定PID功能有效，则所设定的升速和降速时间将自动失效。
第五篇：典型悬架系统的机械原理分析与仿真
机械原理研究性学习
典型悬架系统的机械原理
分析与仿真
指导教师：郭 盛
作者：赵明宇 12223087
张 威 12223084 覃海波 12223089
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机械原理研究性学习
一、《机械原理》研究性教学研究目标及任务分工 ......................................................................... 3
二、概述 .................................................................................................................................................. 3
三、典型悬架——麦弗逊悬架 ......................................................................................................... 5
1、 麦弗逊式悬架运动学分析 ............................................................................................................ 6
2、整体机构自由度的计算 ................................................................................................................ 8
3、C点坐标计算 ................................................................................................................................. 9
4、C点速度及加速度的WORKING MODEL仿真 ..................................................................................... 10
四、麦弗逊悬架的优缺点 ............................................................................................................... 12
1、优点： .......................................................................................................................................... 12
2、缺点: ............................................................................................................................................. 12
五、探究心得 .................................................................................................................................. 13
六、结束语 ..................................................................................................................................... 13
七、参考文献 .................................................................................................................................. 14
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机械原理研究性学习
一、《机械原理》研究性教学研究目标及任务分工
研究目标：
① 研究悬架总成以及各类悬架的分类
② 研究典型麦弗逊式悬架的运动机理及坐标计算分析 ③ 在mathematica平台进行曲线绘制 ④ 提交一份研究性报告并进行课上展示 任务分工：
赵明宇：workingmodel模型制作word报告拟写 覃海波：悬架运动学分析以及数值计算
张 威：运动轨迹的研究及mathematica曲线绘制
二、概述
悬架概念：车架(或承载式车身)与车桥(或车轮)之间的一切传力连接装置的总称。
作用：把作用于车轮的垂直反力、纵向反力和侧向力以及这些力引起的力矩传递到车架，并使车辆具有良好的乘坐舒适性、平顺性和行驶稳定性。
组成：弹性元件、阻尼元件(减振器) 、导向杆系三部分组成，在一些车辆上还要加装横向稳定器。
分类：非独立悬架：两侧车轮刚性的连接在一起，只能共同运动的悬架。广泛应用于货车、客车和轿车后桥。
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机械原理研究性学习
非独立悬架
独立悬架：两侧车轮由断开式车桥连接，车轮单独通过悬架与车架连接，可以单独跳动。广泛应用于轿车前悬架。
独立悬架
其它几种悬架
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机械原理研究性学习
三、典型悬架——麦弗逊悬架
由于独立式悬架更具有典型性，应用范围更为广泛，所以我们选取了独立式悬架中以结构简单、成本低廉、舒适性尚可的优点赢得了广泛的市场应用的麦弗逊悬架作为例子，进行了如下分析：
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机械原理研究性学习
1、 麦弗逊式悬架运动学分析
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机械原理研究性学习
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机械原理研究性学习
2、整体机构自由度的计算
为方便计算，我们去掉了悬架中转向部分杆件，只保留了重要部分以便于分析。在此机构中，n=4, Pl=5,Ph=1，所以F=3n-2Pl-Ph=1。该悬架为自由度为一的机构。
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机械原理研究性学习
3、C点坐标计算
当车轮上下跳动时,摆臂CO上下摆动,以O 为转动中心。轴线AB 的方程可表示为
(x-xa)/(xb-xa)=(y-ya)/(yb-ya)=(z-za)/(zb-za) (1) 垂直AB 过点C 的平面方程为
x–xc+ A1(y–yc) + B1(z–zc) = 0 (2) 式中, A1 =(yb–ya)/(xb–xa); B1 =(zb–za)/(xb–xa) 解方程(1) 和(2) 可得O( xo , y0, zo) 的坐标为
X0 = t1 + xa Yo = A1 t1 + ya Zo = B1t1 + za
式中, t1 =[xc- xa+ A1( yc- ya) + B1( zc- za)]/(1 +A1+B1) 悬架运动时C 点以O 点为圆心作摆动,其轨迹方程为：
22( x – x0)2+ ( y – y0)2 + ( z – z0)2= L2 (3)
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机械原理研究性学习
x – xc + A1( y – yc) + B1( z – zc) = 0 (4)
式中, L = CO
根据C点轨迹方程赋值在绘制出的C点轨迹
附：程序语句：show3d(ploteq3d((x-3)^2+(y-4)^2+(z-2)^2=9,{x, -5.657, 5.657},{y, -0.914, 1.914},{z, -3.967，8.306}),
ploteq3d((x-3)+(y-4)+5(z-2)=0,{x, -5.657, 5.657},{y, -0.914, 1.914},{z, -3.967, 8.306}),{ShowWireframe, false},{ViewAngle, 17, -106, 86},{x, -5.657, 5.657},{y, -0.914, 1.914},{z, -3.967, 8.306})
4、C点速度及加速度的working model仿真
我们利用workingmoedel对麦弗逊式悬架做了仿真分析，在左侧车轮处加一个凸轮，模仿凹凸不平的路面，并利用其作图功能获得C点的速度和加速的图线，结果如下图所示：
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机械原理研究性学习
该图为我们在车轮处添加的驱动力图线，用以模仿凹凸不平的路面状况。该曲线由程序语句：
在mathematica平台得到
图一：C点以及驱动车轮的速度变化曲线
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机械原理研究性学习
图二：C点以及驱动车轮的加速度变化曲线
四、麦弗逊悬架的优缺点
1、优点：
麦弗逊悬挂拥有良好的响应性和操控性，而且结构简单，占用空间小，成本低，适合布置大型发动机以及装配在小型车身上
2、缺点:
稳定性差，抗侧倾和制动点头能力弱，增加稳定杆以后有所缓解但无法从根本上解决问题，耐用性不高，减震器容易漏油需要定期更换。
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机械原理研究性学习
五、探究心得
赵明宇：这次的机械原理研究性学习对我们来说是一个不小的挑战——如何利用我们所学的有限的知识来解决一个真正的机械问题。我们从一开始选题就非常头疼，根本不知道做什么好。最后，我们根据各方面的考察，选择了汽车悬架这个题目。悬架是一整套系统，其结构十分复杂，但我们经过自己仔细的分析后，巧妙的将其化繁为简，只保留杆件部分，减震及弹性元件的分析我们不作考虑，它们只为杆件部分的运动提供驱动。之后的仿真环节我们也是犯了难，我负责的是workingmodel仿真部分。开始的数十次尝试，都以杆件的全体散架为最终结果，几种杆件与弹簧组合方式均不成功，并且路面的凹凸不平无法模拟。但后来我们想到一个绝佳办法：以电机带动凸轮推动车轮上下起伏模仿路况，这一办法还是十分奏效的。接着我们又进行了关键点C点的速度 加速度分析，并利用mathematica平台绘制出了C点的轨迹。整个过程虽然曲折，困难较大，但结果我们小组的人还是很满意的，我个人也十分满意。它真正的锻炼了我们，我们获得了一个完整的探究过程。
张 威：通过本次课题实践，我们熟练掌握了working model仿真并对mathematica平台简单绘制图形有了一定认识,通过Mathematica的仿真，我们知道关键点C的运动轨迹是一个圆，这出乎我们的预料，如果不通过本次理论分析和实际仿真，我们是不可能通过直观观察清楚麦弗逊悬架的运动规律的，这再次验证理论研究的重要性。此外，我们对汽车悬架特别是麦弗逊汽车悬架有了更加深入的了解，这不仅让我们在实践中学以致用，更重要的是它激发了我们对机械知识的兴趣并且认识到了团队合作的巨大作用!在做的过程中我们遇到了许多困难，不管是计算的还是软件方面的，但通过上网查询、同学间的交流，最终将之一一克服!总之这次研究性学习对我们意义重大。
覃海波：通过本次研究性学习，我对汽车的悬架有了一定的了解，并且学习了working model的一些基本功能以及用图解法对机构进行速度与加速度分析。这都是我的学习结果，最主要的是在学习的过程。我们三人全程分工合作，彼此都完成了自己的任务，中途有困难我们都会一起讨论，使得我们的学习多了几分乐趣。例如在分析机构的过程中如何对机构进行简化才合理，我们尝试了多种方法，但是最后的结果都不对，后面我们将它简化成一个类似于5杆机构。由于进行空间分析的难度较大，所以我们就分析了一个点的轨迹，并且用Mathematica画出了轨迹图。我们的重点放在机构的平面分析上，并且完成了对特殊点的运动分析。总之，虽然做的过程有些困难，但是结果我们都还满意。
六、结束语
悬架就像整个汽车的骨骼，连接着车架与车桥，是整部车操控性和舒适性的重要保证，因此悬架达到最优是非常关键的一步，也是体现整车性能的关键一环。在整个研究性学习中，通过对典型麦弗逊悬架的研究，得出了关键点C的运动规律：在路面近似正弦规律起伏的状况下，C点速度也近似服从正弦规律起伏，但波动
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机械原理研究性学习
范围与车轮处范围相比，大大降低。
七、参考文献
[1] 陈家瑞 马天飞 【汽车构造 】 第5版 人民交通出版社。 [2] 王望予 【汽车设计】 第4版 机械工业出版社 [2] 程耀东 李培玉 【机械振动学】 浙江大学出版社 [3] 于志生 【汽车理论】 第5版 机械工业出版社 [4] 李鹏 【汽车概论】 人民交通出版社
[5] 姜铁均 傅强 【汽车机械基础】 同济大学出版社 [6] 刘维信 【机械最优化设计】 第2版 清华大学出版社 [7] 哈工大理论力学教研室 【理论力学】 第6版 高等教育出版社 [8] 刘惟信 【汽车设计】 清华大学出版社
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