[討論] 復刻一具斯特林引擎成本(文長!圖多!

看板Mechanical (機械)作者 (GitPharm01)時間1年前 (2023/05/11 13:01), 編輯推噓5(5022)
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我有個構想需要斯特林引擎來實現,但我本身沒有金屬加工的知識背景和技能, 為了讓估價更加準確,我找了一個有完整設計圖的微型斯特林引擎, 另外又用Blender3D按照設計圖建立了所有零件的模型, 想請版上的各位先進估算一下復刻以這個設計的大概成本, 照片TSE - 03 https://drive.google.com/file/d/1plswJiTWfr5fhJOvXFeMYHwzQ49DHIGY/view?usp=sharing 組裝圖 https://drive.google.com/file/d/1_31fI7Vd5jWxa9aQ_5oDHHH-sjzxfp9r/view?usp=sharing 全體圖in Blender https://drive.google.com/file/d/1Oc6cAoeaniusrYCg2qyelrc5l7fmZ5Mv/view?usp=sharing https://drive.google.com/file/d/1mjhaXOQonOlT2ja9WDxsWOCtEkFgNdz-/view?usp=sharing 包括螺絲在內總共只有16種零件 ~~~[鋁製零件]~~~ 編號01 汽缸外罩: 圖片上的英文"megical syringer"是誤字,原本是要說medical syringe醫用針筒的。 在一根直徑50mm長33mm的鋁圓柱上面鑽孔,應該只需要鑽床作為加工手段, pic1:零件加工圖 https://drive.google.com/file/d/1tWgdoPq9H5pjyyoR5MyfHQiasxeaUEZf/view?usp=sharing pic2:兩個汽缸槽之間會被一個3.5mm的鑽孔連通 https://drive.google.com/file/d/1nIOwulTMpKUMTZ7aQ9mkz77uJ9dkEOpS/view?usp=sharing pic3:用透視的方式看得比較清楚兩個汽缸槽連通的狀況 https://drive.google.com/file/d/1PygT2hNZq0trRZEJMOkex8lIrTVRt7IC/view?usp=sharing 編號03 支架: 非常簡單的零件,用切割和鑽孔工具就可以了 https://drive.google.com/file/d/1L6pe-pLfmxYvMKMNEBOVJPMF9ob5bwdn/view?usp=sharing ~~~[不鏽鋼製零件]~~~ 編號02 加熱器: 不鏽鋼製作的加熱器 可能需要先後使用銑床和鑽床來處理一根直徑29mm長32mm的鋼質圓柱體, 雖然結構簡單但是或許會有些麻煩? https://drive.google.com/file/d/1yutxGCAoEmSTHHU1oqBw9A7sVW9t3i9u/view?usp=sharing ~~~[鐵制零件]~~~ 編號08 曲柄: 用一根線徑1.8mm的鐵線彎折而成 https://drive.google.com/file/d/1h_Rra1u-7SyHJ3hG1AuLrm739vrCRswj/view?usp=sharing 編號09 活塞插銷 同樣使用1.8mm的鐵線製作,需要兩個 https://drive.google.com/file/d/15YwgLM7ss5jaMwkRXHGMmNniGNkTsVGd/view?usp=sharing 編號16 鐵絲 只是一條用來鎖住飛輪的0.5mm線徑鐵絲 ~~~[玻璃材質]~~~ 編號05 汽缸 一共需要兩個 由3cc玻璃針筒切割而成,目前找不太到這個容量的針筒, 可能要用5cc針筒(網購價70-80元一個)代替,連帶需要修改零件編號01-汽缸外罩的部 位, https://drive.google.com/file/d/1DjtXvTNdUi64ZzN0j0ofIFRq_VygLjeP/view?usp=sharing 編號06 熱端活塞 和汽缸一樣是由同一附玻璃針筒切割而成的,長度較長 https://drive.google.com/file/d/1mtwjQdHDvikHHguGnj4-ONON2pOEhDtV/view?usp=sharing 編號07 冷端活塞 和汽缸一樣是由同一附玻璃針筒切割而成的,長度較短 https://drive.google.com/file/d/1xge_qv2ewtx0ykX8-39b9NN2xC4qmzI1/view?usp=sharing ~~~[黃銅材質]~~~ 編號04 飛輪: 在一個直徑40mm長10mm的黃銅柱體上面鑽三個洞就搞定了, 或許用鋁也可以? https://drive.google.com/file/d/1C09JEurWknE6YxOf6iYtoGW4q2M4805L/view?usp=sharing ~~~[鐵氟龍材質]~~~ 編號10 連桿 一共需要兩個,負責傳遞活塞的動力,使用鐵氟龍的原因可能是為了耐熱和比鋁加工便宜 https://drive.google.com/file/d/1EqxFb90Dyybm7NicttUGWX8SstHBT3d2/view?usp=sharing ~~~[矽橡膠材質]~~~ 編號11 墊片 夾在汽缸外罩(編號01)與加熱器(編號02)之間,避免工作氣體從兩者的縫隙之間逸散 , https://drive.google.com/file/d/18CEEX2uQNNHP0UBmIafUMWviG5B1V_S-/view?usp=sharing 編號12 墊片 在汽缸外罩連通兩個汽缸槽的3.5mm孔洞在靠外側的位置會被擴大成4mm< 由一個M4螺絲封住這個孔洞, 一個小墊片可以進一步確保工作氣體不會通過這個m4螺絲洞逃出。 https://drive.google.com/file/d/1xQ3SrguG32X1ElIpkBMbo33gqJOjjBN-/view?usp=sharing 編號13~15是一些公制螺絲,可以輕鬆買到現成的產品 最後是組裝的操作建議: https://drive.google.com/file/d/15RnmMMBPU4-7GsLzyMuB4Wtv1GilX9bZ/view?usp=sharing A: 使用矽膠膠水把一個玻璃汽缸(編號05)黏著在汽缸外罩(編號01)的冷端那一邊的 汽缸槽裡, B: 使用矽膠膠水封死汽缸與汽缸外罩之間的縫隙,盡可能避免工作氣體滲漏。另外在熱 端重複A到B的步驟,熱端玻璃汽缸並不是在加熱器(編號02)那邊,而是被黏在和冷端汽 缸同樣的高度位置。 C: 先把兩對連桿(編號10)與活塞插銷(編號09)結合,接下來把活塞底部開口用矽膠 膠水黏上活塞插銷(編號09),安裝活塞(編號06與07)進到汽缸內, D:把曲柄(編號08)穿過兩個連桿(編號10),然後再把兩旁的支架(編號03)拿出來, 先讓曲柄穿過支架的孔再用螺絲把支架鎖在汽缸外照上面, 最後把飛輪安裝到曲柄的末段, E:進行曲柄末端的彎折後把飛輪用一根短鐵絲(編號16)固定在上面。 ------------------------------ 這具引擎的原作者是一位日本的研究者,他在二十幾年前左右發表了這個設計, 目的是用在大學機械相關科系的實習教學,號稱可以在一小時內製作完成。 這個應用斯特林引擎的構想需要的引擎動力不需要太大。 它的目的不是解決世界能源危機之類的偉業。 只是試圖減輕一種台灣特有的空氣汙染問題,成功推廣的話還可以節省一點政府的人力支 出和燃油消費。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 125.230.91.103 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Mechanical/M.1683781274.A.54F.html

05/11 15:38, 1年前 , 1F
這直接市面上買成品就好 ,史特林引擎模型
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05/12 09:57, 1年前 , 2F
這些東西哪有可能1小時就做出來啊 組裝的話還差不多咧
05/12 09:57, 2F

05/12 10:02, 1年前 , 3F
斯特林引擎只是非常古早時代蒸汽動力的應用而已 ,動力
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05/12 10:02, 1年前 , 4F
還不是也來自石化燃料 效率還差汽油引擎一大節
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05/12 10:07, 1年前 , 5F
不然你以為蒸汽火車為什麼會作古幾十年了啊
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05/12 12:22, 1年前 , 6F
斯特林引擎的動力來源並不侷限於石化燃料,只要有溫度差
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05/12 12:24, 1年前 , 7F
就能作動,無論是生質燃料到太陽熱能都可行
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05/12 12:28, 1年前 , 8F
這是竹子當作燃料的影片:https://youtu.be/VezBrlSSJnU
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05/12 12:29, 1年前 , 9F
斯特林引擎的發展充滿各種挫折和挑戰,不過仍有許多團隊
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05/12 12:33, 1年前 , 10F
持續在努力突破,最近幾年日本方面有研究者用布雷頓循環
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05/12 12:35, 1年前 , 11F
來克服一些基本的問題,熱效率已經達到32%
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05/12 12:37, 1年前 , 12F
目前網路上只有英文和日文的網頁有它的紀錄和研究報告
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05/12 12:38, 1年前 , 13F

05/12 12:40, 1年前 , 14F
不過我並沒有妄想要去挑戰最尖端的研究,只是需要一個
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05/12 12:41, 1年前 , 15F
『只要靠著兩百到四百度的熱能就能動』的引擎而已
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05/12 12:47, 1年前 , 16F
非常感謝樓上兩位前輩針對實務層面的指教,但我還是想要
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05/12 12:48, 1年前 , 17F
了解金屬加工在台灣目前的成本和報價方式
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05/12 13:12, 1年前 , 18F
斯特林引擎就欠缺消費產品最重要的商用價值啊
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05/12 13:12, 1年前 , 19F
一台100馬力的車,用斯特林引擎做起來會多巨大?
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05/12 13:13, 1年前 , 20F
上面頂著個大飛輪,這種車子真做出來你會買?
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05/12 13:14, 1年前 , 21F
沒有商用價值,頂多就放在博物館讓人瞻仰罷了
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05/12 19:48, 1年前 , 22F
CAD丟到熱流軟體 模擬一下就有結果了
05/12 19:48, 22F

05/12 20:58, 1年前 , 23F
編號10的鐵氟龍加工會比鋁貴1-2倍
05/12 20:58, 23F

05/12 21:08, 1年前 , 24F
你的設計其實都用鋁材也行
05/12 21:08, 24F

05/13 08:52, 1年前 , 25F
感謝choral大的回覆,我也覺得盡可能降低使用材料的種類
05/13 08:52, 25F

05/13 08:53, 1年前 , 26F
可以節省不少成本,
05/13 08:53, 26F

05/13 09:10, 1年前 , 27F
數量決定價格
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文章代碼(AID): #1aN7QQLF (Mechanical)
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