① 建筑上模数的使用给我带来那些方便,或者说它发明给我我们房屋建设带来那些意义
为了设计、施工、工厂生产的标准化。
为了建筑的各个部位与厂家的构件能互通、互换。比如门窗的尺寸,按模数来,现现场留的尺寸与厂家生产的就可以通用。
模数可以节省材料。比如,按模数尺寸定的开间,砖的尺寸也按模数,砌体墙体的砖就可以排成整砖,不用砍成半块砖或更小的,因此节省材料。
② 1、计算机的主要有哪几部分组成。
计算机系统是由硬件系统和软件系统两大部分组成。
1、计算机硬件
计算机硬件是构成计算机系统各功能部件的集合。是由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称,是计算机完成各项工作的物质基础。计算机硬件是看得见、摸得着的,实实在在存在的物理实体。
2、计算机软件
是指与计算机系统操作有关的各种程序以及任何与之相关的文档和数据的集合。程序是用程序设计语言描述的适合计算机执行的语句指令序列。
没有安装任何软件的计算机通常称为“裸机”,裸机是无法工作的。如果计算机硬件脱离了计算机软件,那么它就成为了一台无用的机器。如果计算机软件脱离了计算机的硬件就失去了它运行的物质基础;所以说二者相互依存,缺一不可,共同构成一个完整的计算机系统。
计算机俗称电脑,是现代一种用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。
(2)模数发明扩展阅读
计算机发展史:
第一代电子管计算机——ENIAC(The Electronic Numerical Integrator And Computer),1946年在费城公诸于世,它通过不同部分之间的重新接线编程,还拥有并行计算能力,但功能受限制,速度也慢。ENIAC的问世标志现代计算机的诞生,是计算机发展史上的里程碑。
第二代晶体管计算机 晶体管的发明大大促进计算机的发展,晶体管代替电子管,电子设备体积减小。1956年,晶体管在计算机中使用,晶体管和磁芯存储器导致了第二代计算机的产生。第二代计算机体积小、速度快、功耗低、性能更稳定。
第三代集成电路计算机 晶体管比起电子管进步,但产生的大量热量损害计算机内部的敏感部分。1958年发明了集成电路(IC),将电子元件结合到一片小小的硅片上,使更多的元件集成到单一的半导体芯片上。
第四代大规模集成电路计算机 大规模集成电路(LSI)可以在一个芯片上容纳几百个元件。到了80年代,超大规模集成电路(VLSI)在芯片上容纳了几十万个元件,后来的ULSI将数字扩充到百万级。
第五代智能计算机 1981年,在日本东京召开了第五代计算机研讨会,随后制订出研制第五代计算机的长期计划。智能计算机主要特征是具备人工智能,能像人一样思考,并且运算速度极快,其硬件系统支持高度并行和推理,其软件系统能够处理知识信息。
第六代生物计算机半导体硅晶片的电路密集,散热问题难以彻底解决,影响了计算机性能的进一步突破。研究发现,DNA的双螺旋结构能容纳巨量信息,其存储量相当于半导体芯片的数百万倍。
③ 塔吊是谁发明的
1、塔吊起源西欧。第一项有关建筑用塔吊专利颁发于1900年。
2、1905年出现了塔身固定的装有臂架的起重机,1923年制成了近代塔吊的原型样机,同年出现第一台比较完整的近代塔吊。
3、我国塔机1950年才从上海开始起步。
(3)模数发明扩展阅读:
按变幅方式可分为:1.俯仰变幅式;2.小车变幅式。
按操作方式可分为:1.可自升式;2.不可自升式。
按转体方式可分为:1.动臂式;2.下部旋转式。
按固定方式可分为:1.轨道式;2.水母架式。
按塔尖结构可分为:1.平头式;2.尖头式。
按作业方式可分为:1.机械自动;2.人为控制。
参考资料来源:网络-塔吊
④ 齿轮什么时候出现在中国
据史料记载,远在公元前400~200年的中国古代就巳开始使用齿轮,在我国山西出土的青铜齿轮是迄今巳发现的最古老齿轮,作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。17世纪末,人们才开始研究,能正确传递运动的轮齿形状。18世纪,欧洲工业革命以后,齿轮传动的应用日益广泛;先是发展摆线齿轮,而后是渐开线齿轮,一直到20世纪初,渐开线齿轮已在应用中占了优势。
早在1694年,法国学者Philippe De La Hire首先提出渐开线可作为齿形曲线。1733年,法国人M.Camus提出轮齿接触点的公法线必须通过中心连线上的节点。一条辅助瞬心线分别沿大轮和小轮
的瞬心线(节圆)纯滚动时,与辅助瞬心线固联的辅助齿形在大轮和小轮上所包络形成的两齿廓曲线是彼此共轭的,这就是Camus定理。它考虑了两齿面的啮合状态;明确建立了现代关于接触点轨迹的
概念。1765年,瑞士的L.Euler提出渐开线齿形解析研究的数学基础,阐明了相啮合的一对齿轮,其齿形曲线的曲率半径和曲率中心位置的关系。后来,Savary进一步完成这一方法,成为现在的Eu-let-Savary方程。对渐开线齿形应用作出贡献的是Roteft WUlls,他提出中心距变化时,渐开线齿轮具有角速比不变的优点。1873年,德国工程师Hoppe提出,对不同齿数的齿轮在压力角改变时的渐开线齿形,从而奠定了现代变位齿轮的思想基础。
19世纪末,展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现,使齿轮加工具军较完备的手段后,渐开线齿形更显示出巨大的优走性。切齿时只要将切齿工具从正常的啮合位置稍加移动,就能用标准刀具在机床上切出相应的变位齿轮。1908年,瑞士MAAG研究了变位方法并制造出展成加工插齿机,后来,英国BSS、美国AGMA、德国DIN相继对齿轮变位提出了多种计算方法。
为了提高动力传动齿轮的使用寿命并减小其尺寸,除从材料,热处理及结构等方面改进外,圆弧齿形的齿轮获得了发展。1907年,英国人Frank Humphris最早发表了圆弧齿形。1926年,瑞土人Eruest Wildhaber取得法面圆弧齿形斜齿轮的专利权。1955年,苏联的M.L.Novikov完成了圆弧齿形齿轮的实用研究并获得列宁勋章。1970年,英国Rolh—Royce公司工程师R.M.Studer取得了双圆弧齿轮的美国专利。这种齿轮现已日益为人们所重视,在生产中发挥了显著效益。
齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件,它在机械传动及整个机械领域中的应用极其广泛。现代齿轮技术已达到:齿轮模数O.004~100毫米;齿轮直径由1毫米~150米;传递功率可达 十万千瓦;转速可达 十万转/分;最高的圆周速度达300米/秒。
齿轮在传动中的应用很早就出现了。公元前三百多年,古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中,就阐述了用青铜或铸铁齿轮传递旋转运动的问题。中国古代发明的指南车中已应用了整套的轮系。不过,古代的齿轮是用木料制造或用金 属铸成的,只能传递轴间的回转运动,不能保证传动的平稳性,齿轮的承载能力也很小。
随着生产的发展,齿轮运转的平稳性受到重视。1674年丹麦天文学家罗默首次提出用外摆线作齿廓曲线,以得到运转平稳的齿轮。
18世纪工业革命时期,齿轮技术得到高速发展,人们对齿轮进行了大量的研究。1733年法国数学家卡米发表了齿廓啮合基本定律;1765年瑞士数学家欧拉建议采用渐开线作齿廓曲线。
19世纪出现的滚齿机和插齿机,解决了大量生产高精度齿轮的问题。1900年,普福特为滚齿机装上差动装置,能在滚齿机上加工出斜齿轮,从此滚齿机滚切齿轮得到普及,展成法加工齿轮占了压倒优势,渐开线齿轮成为应用最广的齿轮。
1899年,拉舍最先实施了变位齿轮的方案。变位齿轮不仅能避免轮齿根切,还可以凑配中心距和提高齿轮的承载能力。1923年美国怀尔德哈伯最先提出圆弧齿廓的齿轮,1955年苏诺维科夫对圆弧齿轮进行了深入的研究,圆弧齿轮遂得以应用于生产。这种齿轮的承载能力和效率都较高,但尚不及渐开线齿轮那样易于制造,还有待进一步改进。
齿轮的组成结构一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。
轮齿简称齿,是齿轮上 每一个用于啮合的凸起部分,这些凸起部分一般呈辐射状排列,配对齿轮上的轮齿互相接触,可使齿轮持续啮合运转;齿槽是齿轮上两相邻轮齿之间的空间;端面是圆柱齿轮或圆柱蜗杆上 ,垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面;法面指的是垂直于轮齿齿线的平面;齿顶圆是指齿顶端所在的圆;齿根圆是指槽底所在的圆;基圆是形成渐开线的发生线作纯滚动的圆;分度圆 是在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆。
齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法等分类。
齿轮的齿形包括齿廓曲线、压力角、齿高和变位。渐开线齿轮比较容易制造,因此现代使用的齿轮中 ,渐开线齿轮占绝对多数,而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。
在压力角方面,小压力角齿轮的承载能力较小;而大压力角齿轮,虽然承载能力较高,但在传递转矩相同的情况下轴承的负荷增大,因此仅用于特殊情况。而齿轮的齿高已标准化,一般均采用标准齿高。变位齿轮的优点较多,已遍及各类机械设备中。
另外,齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮 ;按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮;按轮齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮;按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。
齿轮的制造材料和热处理过程对齿轮的承载能力和尺寸重量有很大的影响。20世纪50年代前,齿轮多用碳钢,60年代改用合金钢,而70年代多用表面硬化钢。按硬度 ,齿面可区分为软齿面和硬齿面两种。
软齿面的齿轮承载能力较低,但制造比较容易,跑合性好, 多用于传动尺寸和重量无严格限制,以及小量生产的一般机械中。因为配对的齿轮中,小轮负担较重,因此为使大小齿轮工作寿命大致相等,小轮齿面硬度一般要比大轮的高 。
硬齿面齿轮的承载能力高,它是在齿轮精切之后 ,再进行淬火、表面淬火或渗碳淬火处理,以提高硬度。但在热处理中,齿轮不可避免地会产生变形,因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切 ,以消除因变形产生的误差,提高齿轮的精度。
制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低,常用于尺寸较大的齿轮;灰铸铁的机械性能较差,可用于轻载的开式齿轮传动中;球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮 ;塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方,与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。
未来齿轮正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展,并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。
而齿轮理论和制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机理,这是建立可靠的强度计算方法的依据,是提高齿轮承载能力,延长齿轮寿命的理论基础;发展以圆弧齿廓为代表的新齿形;研究新型的齿轮材料和制造齿轮的新工艺; 研究齿轮的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分布,进行轮齿修形,以改善齿轮运转的平稳性,并在满载时增大轮齿的接触面积,从而提高齿轮的承载能力。
摩擦、润滑理论和润滑技术是 齿轮研究中的基础性工作,研究弹性流体动压润滑理论,推广采用合成润滑油和在油中适当地加入极压添加剂,不仅可提高齿面的承载能力,而且也能提高传动效率。 [编辑本段]中国齿轮工业的发展 中国齿轮工业在“十五”期间得到了快速发展:2005年齿轮行业的年产值由2000年的240亿元增加到683亿元,年复合增长率23.27%,已成为中国机械基础件中规模最大的行业。就市场需求与生产规模而言,中国齿轮行业在全球排名已超过意大利,居世界第四位。
2006年,中国全部齿轮、传动和驱动部件制造企业实现累计工业总产值102628183千元,比上年同期增长24.15%;实现累计产品销售收入98238240千元,比上年同期增长24.37%;实现累计利润总额5665210千元,比上年同期增长26.85%。
2007年1-12月,中国全部齿轮、传动和驱动部件制造企业实现累计工业总产值136542841千元,比上年同期增长30.96%;2008年1-10月,中国全部齿轮、传动和驱动部件制造企业实现累计工业总产值144529138千元,比上年同期增长32.92%。
中国齿轮制造业与发达国家相比还存在自主创新能力不足、新品开发慢、市场竞争无序、企业管理薄弱、信息化程度低、从业人员综合素质有待提高等问题。现阶段齿轮行业应通过市场竞争与整合,提高行业集中度,形成一批拥有几十亿元、5亿元、1亿元资产的大、中、小规模企业;通过自主知识产权产品设计开发,形成一批车辆传动系(变速箱、驱动桥总成)牵头企业,用牵头企业的配套能力整合齿轮行业的能力与资源;实现专业化、网络化配套,形成大批有特色的工艺、有特色的产品和有快速反应能力的名牌企业;通过技改,实现现代化齿轮制造企业转型。
“十一五”末期,中国齿轮制造业年销售额可达到1300亿元,人均销售额上升到65万元/年,在世界行业排名中达到世界第二。2006-2010年将新增设备10万台,即每年用于新增设备投资约60亿元,新购机床2万台,每台平均单价30万元。到2010年,中国齿轮制造业应有各类机床总数约40万台,其中数控机床10万台,数控化率25%(高于机械制造全行业平均值17%)。 [编辑本段]齿轮机构的类型 以传动比分类
定传动比 —— 圆形齿轮机构(圆柱、圆锥)
变传动比 —— 非圆齿轮机构(椭圆齿轮)
以轮轴相对位置分类
平面齿轮机构
直齿圆柱齿轮传动
外啮合齿轮传动
内啮合齿轮传动
齿轮齿条传动
斜齿圆柱齿轮传动
人字齿轮传动
空间齿轮机构
圆锥齿轮传动
交错轴斜齿轮传动
蜗轮蜗杆传动
齿轮的工艺:
锥形齿轮
毛坯半制品齿轮
螺旋齿轮
内齿轮
直齿轮
蜗轮蜗杆 [编辑本段]斜齿圆柱齿轮主要参数 螺旋角:β > 0为左旋,反之为右旋
齿距:pn = ptcosβ,下标n和t分别表示法向和端面
模数:mn = mtcosβ
齿宽:
分度圆直径:d = mtz
中心距:a=1/2*m(z1+z2)
正确啮合条件:m1 = m2,α1 = α2,β1 = − β2
重合度:
当量齿数:
齿轮振动的简易诊断方法
进行简易诊断的目的是迅速判断齿轮是否处于正常工作状态,对处于异常工作状态的齿轮进一步进行精密诊断分析或采取其他措施。当然,在许多情况下,根据对振动的简单分析,也可诊断出一些明显的故障。
齿轮的简易诊断包括噪声诊断法、振平诊断法以及冲击脉冲(SPM)诊断法等,最常用的是振平诊断法。
振平诊断法是利用齿轮的振动强度来判别齿轮是否处于正常工作状态的诊断方法。根据判定指标和标准不同,又可以分为绝对值判定法和相对值判定法。
1.绝对值判定法
绝对值判定法是利用在齿轮箱上同一测点部位测得的振幅值直接作为评价运行状态的指标。
用绝对值判定法进行齿轮状态识别,必须根据不同的齿轮箱,不同的使用要求制定相应的判定标准。
制定齿轮绝对值判定标准的主要依据如下:
1)对异常振动现象的理论研究;
(2)根据实验对振动现象所做的分析;
(3)对测得数据的统计评价;
(4)参考国内外的有关标准。
实际上,并不存在可适用于一切齿轮的绝对值判定标准,当齿轮的大小、类型等不同时,其判定标准自然也就不同。
按一个测定参数对宽带的振动做出判断时,标准值一定要依频率而改变。频率在1kHz以下,振动按速度来判定;频率在1kHz以上,振动按加速度来判定。实际的标准还要根据具体情况而定。
2.相时值判定法
在实际应用中,对于尚未制定出绝对值判定标准的齿轮,可以充分利用现场测量的数据进行统计平均,制定适当的相对判定标准,采用这种标准进行判定称为相对值判定法。
相对判定标准要求将在齿轮箱同一部位测点在不同时刻测得的振幅与正常状态下的振幅相比较,当测量值和正常值相比达到一定程度时,判定为某一状态。比如,相对值判定标准规定实际值达到正常值的1.6~2倍时要引起注意,达到2.56~4倍时则表示危险等。至于具体使用时是按照1.6倍进行分级还是按照2倍进行分级,则视齿轮箱的使用要求而定,比较粗糙的设备(例如矿山机械)一般使用倍数较高的分级。
实际中,为了达到最佳效果,可以同时采用上述两种方法,以便对比比较,全面评价。
⑤ 我国古代很早就发明了齿轮传动和皮带传动的装置.
机械传动机械传动机械传动有很多形式,主要可分为两大类:①依靠机械摩擦驱动器之间的摩擦,包括转让的力量和运动的皮带传动,绳传动和摩擦四轮驱动系统。摩擦传动容易实现无级变速器,其中大多数是可以适应的轴间距较大的驱动器的场合,也能起到缓冲的作用和保护齿轮过载单,但该驱动器是高功率的场合,但不保证准确的传动比。 ②依靠活跃的成员和追随者参与的中间件啮合传递动力或运动的齿轮传动装置,齿轮,链传动,螺旋传动和谐波传动装置。啮合传动可用于高功率的情况下,传动比准确,但一般要求较高的制造精度和安装精度。
产品类别:减速机,制动器,离合器,联轴器,无级变速机,螺杆,滑动
机械驱动机构,可以提供电源的方式,方向或速度的发展历史运动将被改变,即,要使用的机械发送目的地。中国古代变速机构是许多类型的应用是非常广泛的,除了上述的,像一个地震仪,鼓风机等,是产品的机械传动。中国古代的传动机构,主要齿轮传动,绳传动和链传动。
1个齿轮。时报不迟引导车在西汉时期,西汉时期,记里鼓车,东汉张衡发明了液压天文仪器,是非常复杂的齿轮传动装置。这些用来传递运动,强度要求不高的齿轮。至于生产中所用的齿轮,通过一个大的功率,它是必要的力通常是较大的,更高的强度要求。古代畜力,水力和风力提水,食品加工,如齿轮的应用。上翻车,例如,需要使用的齿轮传动机构,定位和交付的运动去改变,去适应工作要求的翻车。
2,链传动。链条,线束,在古老的中国商代早期,有铜链,也可在其他青铜器和玉器的装饰链。秦铜车马出土于西安,一个非常精致的金属链。但是,这不能被视为一个链驱动器。作为动力传动链,出现在东汉。东汉时完成兰发明了第一台翻车的转移。根据其工作原理和运动的关系,可以看出,作为一个驱动链条。朝天上,下链轮,主动,从动的皮瓣周围的四轮驱动链,传动链满足抬水件,因此,翻车是一个特殊的情况下,链传动。平台到了宋代,苏颂的浑天仪“阶梯”实际上是一条铁索,在水平轴驱动横轴上通过的“阶梯”,从而形成一个真正的链传动。
3,盛带驱动器。一种摩擦驱动模式。在西汉时期,四川产盐在下沉,运水,牛带动大滑轮,滑轮的绳索绕提高下沉工具,盐水等。在西汉时期的手摇纺车,是一个典型的绳子驱动器。在西汉时期的石刻浮雕,手摇纺车图件,你可以清楚地看到:大型机械传动轮主动,用绳子主轴,大绳,手轮一转,主轴旋转数十个星期,非常高效率高。后出现的三,五,纺车,效率更高。元代游泳纺轮,绳驱动器。东汉末年,冶金工艺品的一项重要发明水排,爆炸。这根绳子驱动器的工作原理是:水电水平水车旋转,和水车轴的配有一个大轮带动小轮绳,小滑轮轴的上端的曲轴旋转,通过连杆鼓风机鼓风驱动。这水是行爆炸有效性高价值数亿马爆炸。它的出现标志着东汉开发的机器已经出现在国内,因而具有十分重要的意义。 /> <br传输类
机械驱动力传输来分,可分为:
1摩擦传动。
链传动。
3档。
4皮带传动。
涡轮蜗杆传动。
6的棘轮驱动器。
7曲轴,连杆驱动
8气动驱动器。
9液压传动液压刨
10万向节传动
11钢丝绳驱动器(电梯是使用最广泛的)
12耦合驱动器
13花键驱动。
传输模式详解,
皮带传动皮带传动皮带传动的中间灵活的成员驱动器的机械传动较为常见,特别是与V型皮带驱动器驱动器,广泛的应用。
皮带传动皮带驱动类型是作为一个中间传递运动或动力驱动器的柔性构件使用的频带。
传输原理,在带驱动器中被分为摩擦型(平带驱动器,V型带驱动器)和相互啮合的类别。
大多在机械设备摩擦皮带传动皮带驱动应用下面的例子来介绍的皮带传动V带传动的基本知识。
其次,皮带驱动
传动带套在驱动带轮1和从动带轮2,施加一定的张力带正压带和带轮的接触面之间产生的;绞盘的基本原理转动时,依靠皮带和皮带轮之间的摩擦驱动被驱动的轮子转动。
皮带传动的基本原理是依靠皮带与皮带轮之间的摩擦力来传递运动和动力。
特点和传动带驱动器比
皮带驱动器的功能
弹性和摩擦传动,因此,它具有结构简单,传动平稳,噪音低,可缓冲减震过载的皮带打滑皮带轮和其他部分从过载施加到中心的距离大的传输的优点。
皮带驱动器也具有很多的缺点是:不能保证的精度的传动比,传动效率低(约0.90至0.94),与寿命短,不能在高温下,易燃,油和水的场合。
2,驱动皮带驱动比
皮带驱动,驱动轮被称为速度和从动车轮速度比的传动比,一个符号表示。
4两种形式,共同的皮带驱动器
皮带驱动,平带驱动器和V型皮带传动。
1,的
平带传动平矩形横截面的,工作是环状的内表面与滑轮接触的外表面的。平带驱动器的结构简单,平皮带更薄,弯曲和扭转,并因此适合于高速传输,交叉传染或交错轴平行的轴线之间的半交叉传动
2,V型皮带传动
截面是一个等腰梯形,带轮槽,两侧的表面接触放置在工作中,产生较大的摩擦力,传输能力。
5,皮带驱动的张紧装置
皮带驱动,磁带以获得所需的张力,在两个皮带轮中心距离应该是能够调整;皮带的张力,在驱动器中很长一段时间绑定到塑性变形和松弛现象,其传输容量降低,因此应是一般性的皮带驱动张紧装置。张紧的带驱动器的方法来调整的中心距离和2种张紧轮,他们每个人都有不同形式的张力和自动张紧定期使用。
6,安装和维护
做传输安装,维修和维护工作必须是正确的顺序,以提高效率的V形皮带驱动器“中的V形皮带的使用寿命延长,并确保皮带驱动器的正常操作。 /> 1,V形带必须被正确地安装在正受皮带轮槽,一般与轮辋的外边缘平齐。 /> 2,保持平行的轴线的两个滑轮的V形皮带驱动器,和两个相应的平面对称的V形槽应重合。
3,拆卸,安装的V型皮带应该强调的小的中心距的两个滑轮,以避免硬撬损坏V型皮带或设备。设置好带,中心距调整到正确的位置,松紧带,中度。
4,V型带驱动器必须安装一个保护盖,以防止影响由于润滑剂,切割或其他碎片飞溅到V型带驱动器,以防止发生意外的损伤。
5,一组V带,损伤一般组替换,与新老混合。
齿轮
齿轮传动装置被安装在驱动轴和从动轴制成的相互啮合的齿轮的齿轮。该齿轮是最广泛使用的一种形式的传输。
首先,齿轮
1,在齿轮传动装置的范围的功率和速度,几百几千千瓦功率的基本特征,从非常小的圆周速度,从非常小的越百每秒米。齿轮尺寸小于1毫米,大于10m。
2,齿轮啮合传动的齿轮的齿廓的一个特定的曲线,瞬时传动比恒定,传动平稳和可靠的。
3,传动效率高,使用寿命长。
4,各种各样的齿轮,并能满足各种形式的传输的需求。
5,高精度齿轮的制造和安装。
齿轮在齿轮的分类很多不同的类型,可以用不同的方法进行分类。
啮合点,外齿轮传动,内啮合传动齿轮。
不同点,齿轮直齿圆柱齿轮传动,斜齿圆柱齿轮,人字齿圆柱齿轮,直齿锥齿轮的齿轮齿。
标准的直齿圆柱齿轮
直齿圆柱齿轮传动齿轮是最基本的形式,它被广泛地使用在机械传动。的
称为直齿圆柱齿轮的直齿圆柱齿轮的圆柱齿轮,被称为直母线节圆的齿列。的
直齿圆柱齿轮参数
(1)的齿轮齿数z齿的总数称为齿的数目。
(2)齿角一个
上的平坦的端部,横向齿廓和节圆的径向线的交叉处,在该点的切线的齿廓,锐角的多文件夹,名为牙形角。
标准要求的标准线齿轮的渐开线齿形角α= 20°。齿轮(3)的模数m
间距p除以圆周率π从供应商,称为弹性模量,弹性模量的单位为mm,并且已经被标准化。常用的
齿轮
在除了正齿轮驱动器在其他类型的齿轮,斜齿圆柱齿轮,直齿锥齿轮和蜗杆传动等。
1,斜齿圆柱齿轮
称为螺旋圆柱齿轮,斜齿圆柱齿轮的齿轮线。
所述的斜齿圆柱齿轮的螺旋角的方向,分为2种L-齿轮和右旋齿轮,旋转它的右手规则可用来确定。伸出右手,掌心朝上,四根手指点到齿轮的轴向方向,牙齿,以拇指方向一致相比,用右手,左手,反之亦然。
一对放置的圆柱形表面上的螺旋形的圆筒状的齿轮齿螺旋,所以这两个齿轮的齿面啮合逐渐接触迁出的对直齿圆柱齿轮2啮合在牙齿上的齿面在同一接触的整个长度,和购买而脱离的时间。斜齿圆柱齿轮稳定性,耐冲击更加明显,尤其是在高速重载。的
斜齿圆柱齿轮传动之间的数据传输的两个平行轴平稳要求适用于。
2,被称为锥齿轮直齿锥齿轮
索引表面的圆锥表面的齿轮,它是一个齿分布在齿轮的锥形表面,当它的牙齿的分界线的圆锥形面直线发电机,称为直齿锥齿轮。的
用于在空间中的锥齿轮传动的两个相交的轴之间的数据传输,并且更一般为两轴垂直相交的角度为90°的场合。齿轮<br故障的
形式/>损坏齿轮的操作期间,由于某些原因,它失去了正常的工作能力的现象称为失效。齿轮失效形式有很多种,常见的失效形式:
1,牙齿磨损
在传输过程中,牙齿之间的接触面相对滑动的齿轮。的力的情况下,齿轮的齿面的磨损的齿面间的相对滑动发生。磨损会破坏牙齿表面的形状,导致传输不流畅,戴牙齿变薄引起的齿侧间隙增加,牙齿强度下降。牙齿磨损的主要失效模式的润滑条件不好的开式齿轮(齿轮)暴露出来,打开蜗杆传动的主要失效模式。
2,牙坏了
齿轮齿受力状况相当于悬臂工作齿根的弯矩,应力集中。在接合过程中,齿根的弯曲力矩的遭受被交替地改变,因此,在该地区最有可能产生的疲劳裂纹,这种故障的齿断齿形式的齿称为疲劳断裂。齿轮坏了,是另一个长期过载或过大的冲击负荷突然被打破,所谓的过载打破。
3,齿塑性变形
,在牙齿表面暴露于低速重的工作条件下,由于这些力的影响很大的压力和摩擦,该材料是相对较软的部分齿轮齿表面可能会产生塑性流动,使齿面的凹部或凸锥,从而破坏的齿轮的齿廓形状,使齿轮丧失工作能力。该齿轮故障表被称为塑性变形的齿。
齿轮齿面工作时,点蚀,反复接触挤压,而当接触表面,从而产生的压力因过量或长期使用,牙齿表面会产生细微的疲劳裂纹。随着连续的齿轮沿的工作表面,裂纹将继续扩大,剥离一小块金属,形成在牙齿表面的点蚀和斑坑。这种故障的齿面的形式被称为在牙齿表面的点蚀。牙齿表面严重点蚀会损坏,导致传输是不光滑的,产生噪声,甚至丧失工作能力的齿轮的齿轮齿的表面。
牙齿表面点蚀的失效形式多在封闭的齿轮的润滑条件。
5,齿面胶合
封闭的高速重载齿轮齿面的润滑是比较困难的,产生局部加热的配合面结合在重负载下,当齿轮运动撕下部分的金属材料在一个相对较软的齿面撕裂在牙齿表面的贴面,如粘附在牙齿表面和撕裂引起的故障称为槽。齿面胶合现象,这将严重损害牙齿表面,并导致齿轮失效。封闭蜗杆传动可以很容易地发生此故障。
链条传动
链传动由两个特殊的齿轮和一个封闭的链的组合物,在工作时活跃的连接的一个链驱动了该书的链条相啮合的齿轮啮合的从动链轮驱动器。链驱动??器主要用于为寻求更准确,和两轴的距离是链传动的传动比,并且不应该被用来放置齿轮。这是我们共同的自行车链轮链条传动的原则。
链传输特性
1)可以确保更准确的比较)的传动比(和皮带驱动
2)的情况下,可以通过在两个轴中心的距离更远的力(与齿轮)
3)只可用于驱动
平行轴4)链条磨损,链变长,容易起飞链现象。
辊子链
滚子链结构
机械传动,传动链的滚子链(也被称为套筒滚子链)。滚子链的链板外链板,内销3,套管4和辊5。
滚子链的链板与套筒内,外链板和引脚的使用干扰的固定销和套筒分别辊套之间的间隙配合;每个链路可以自由的弯曲和伸展,相对旋转的辊和套筒。滚子链与链轮的啮合,因为在辊的作用,直接与链轮齿的套筒的滑动摩擦接触转换成滚动摩擦,从而降低的链轮齿的磨损。
滚子链长会议。轻松连接链接数,应尽量选择开口销或弹簧夹锁定链的两端连接头。当奇数链条头需要使用的过渡段,过渡段不仅制造的复杂性和低的运输能力,并因此,应该避免使用。
2,商标
滚子链滚子链标准件,标记号
标签的例子:
链数 - 行数 - 总人数的链链接标准 /> 08A-1-88GB/T1243-1997说:链号08A(间距12.70毫米),单排滚子链,88。
3,使用
(1)的链传动链驱动,以确保正常的工作,两个链轮的轴应该是彼此平行的,并应位于两个链轮,在相同的垂直平面上。
(2)为了提高链传动的质量和使用寿命,应注意润滑。链传动可从时间来预压
(3),和张紧轮的移动设备可以在必要时使用。
(4)应加装带有保护盖的安全性和灰尘,链传动。
蜗杆传动
当一个齿轮有一个或多个螺旋齿和交错轴传动涡轮机(类似螺旋齿轮蜗轮蜗杆传动)的参与,该驱动器称为蜗杆传动。蜗杆齿轮的两个轴以90度角相交,但既不是彼此平行的,不交叉的情况下,通常在蜗轮传动,蜗轮是一个活跃的部件,并且是一个被动部件的蜗轮。
(1)蜗杆传动
单级传动的特点是能够得到很多的传动,结构紧凑,传动平稳,无噪音,低传输效率。
(2)蜗杆传动涡轮机操纵判定
蜗杆传动蜗轮蜗杆,涡轮机转向取决于两者之间,蜗轮旋转,其旋转方向的相对位置之间的关系。
判断涡轮右旋(蠕虫可以分为左,右旋转和斜齿轮方向的判断方法与判断方法相同)的右手定则,蠕虫左交给他的左手,而转向与他左手或右手定则,蜗轮蜗杆是相对的统治。拇指的相反方向弯曲四个手指点蜗轮的旋转方向(直箭头表示的可视侧的蜗杆的周向运动方向),是相对于涡轮机的运动方向的蜗杆。
丝杆传动
丝杆传动用螺丝和螺母丝杆副,主要表现为旋转运动变为直线运动,同时传递运动和动力传输的要求。
螺杆驱动分类:
1)传力螺旋的传输功率,扭矩较小,产生较大的轴向推力的工作,克服阻力。如提升或螺旋形的加压装置。这样的传力螺旋主要是承受较大的轴向力,一般简称的工作,每个工作很短的时间,运行速度不高。 [电子邮件= 7 _at_&X]×[/电子邮件]
2)传导螺旋:,发送运动,有时也承受较大的轴向载荷。如机床的进给机构的螺旋。传导螺旋主要工作持续了很长一段的时间,较高的操作速度,因此,需要更高的传输精度。
3)调整螺钉:为了调整的固定部分的相对位置。如机床,仪器仪表和测试设备的微调机构的螺旋。不频繁的调节螺钉旋转一般卸载的调整。
螺杆传动的特点:传动精度高,工作平稳,无噪音,易于自锁,并能传递更大的功率。
工作机的重要性一般要依靠原动机提供某种形式的能量,但是,原动机和工作直接挂钩,往往需要添加的运动或变化的电源状态之间的传输齿轮:
(1)机器速度一般是不相符的最佳速度的主要推动者。 。
(2)大量的工作机的速度调整,根据生产要求,但依靠此目的的主要推动者的速度是不经济的,这是不可能的。
(3)在某些情况下,这是必要的原动机驱动若干不同的工作机的操作速度。
(4)安全和维护方便,由于机器的外形尺寸有限,或因不能直接连接在一起的原始动机和工作机。设计概要
当设计传输的发送功率,传动比和工作条件,如已设定时,不同类型的传输有其自己的优点和缺点。
1)的功率和效率
可以通过各种发射功率的传输原理,承载能力和负荷分配,速度制造精密机械效率,发热情况及其他因素的影响。
效率是评估传输性能的重要指标之一。
2)
速度的传输速度的主要运动特性之一。提高传输速度的机器是一个重要的发展方向。
3)的外形尺寸,质量,成本
驱动器以外的功率和速度的大小的尺寸和质量是密切相关的传动部件的机械性能。
传动比变速器的运动特性之一。
成本的重要经济指标的驱动器类型的选择。
⑥ CT,MRI的发明人是物理学家,工程专家说明了什么
我先说几句,CT成像是在X射线的基础上运用计算机技术,使平面重叠的X像可以清晰一个平面一个平面的扫描.磁共振是原子核在强磁场中共振所得到的信号,然后经过图象重建得到的,它可以在人体的各个平面成像.说白了,它的成像和扫描部位质子的多少有关.他们的区别主要是原理,设备,其成像特点,检查技术,图象的分析与诊断,及他们在临床的应用.
CT的基本原理一、CT成像过程
X线成像是利用人体对X线的选择性吸收原理,当X线透过人体后在荧光屏上或胶片上形成组织和器官的图像,CT的成像也与之相仿。
CT扫描的过程是由高度准直的X线束环绕人体某一检查部位作360度的横断面扫描的过程。检查床平移时,X线从不同方向照射病人,穿过人体的X线束因有部分光子被人体吸收而发生衰减,未被吸收的光子穿透人体再经后准直由探测器接收。探测器接受了穿过人体以后的强弱不同的X线,转换为自信号由数据采集系统(data acquisition system,DAS)进行采集。大量接收到模拟信号信息通过模数(A/D)转换器转换为数字信号输入电子计算机进行处理运算。经过初步处理的成为采集的原始数据(raw data),原始数据经过卷曲、滤过处理,其后称为滤过后的原始数据(6lteredrawdata)。由数模(D/A)转换器通过不同的灰阶在显示屏上显像从而获得该部位横断面的解剖结构图象,即CT横断面图象。
因此,CT检查得到的是反应人体组织结构分布的数字影象,从根本上克服了常规X线检查图像前后重叠的缺陷,使医学影像诊断学检查有了质的飞跃。
二、CT成像的基本原理
通常,探测器所接受到的射线信号的强弱,取决于该部位的人体截面内组织的密度。密度高的组织,例如骨骼吸收X线较多,探测器接收到的信号较弱;密度较低的组织,例如脂肪、空腔脏器等吸收X线较少,探测器获得的信号较强。这种不同组织对X线吸收值不同的性质可用组织的吸收系数μ来表示,所以探测器所接收到的信号强弱所反映的是人体组织不同的μ值。而CT正是利用X线穿透人体后的衰减特性作为其诊断疾病的依据。
X线穿透人体后的衰减遵守指数衰减规律I=I0e-μd。
式中:I为通过人体吸收后衰减的X线强度;I0为入射X线强度;μ为接收X线照射组织的线性吸收系数;d为受检部位人体组织的厚度。
通过电子计算机运算列出人体组织受检层面的吸收系数,并将之分布在合成图象的栅状阵列即矩阵的方格(阵元)内。矩阵上每个阵元相当于重建图象上的一个图象点,称为像素(pixel)。CT的成像过程就是求出每个像素的衰减系数的过程。如果像素越小、探测器数目越多,计算机所测出的衰减系数就越多、越精确,重建出的图象也就越清晰。目前,CT机的矩阵多为256×256,512×512,其乘积即为每个矩阵所包含的像素数
核磁共振成像
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人脑纵切面的核磁共振成像核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging,简称NMRI),又称自旋成像(spin imaging),也称磁共振成像、磁振造影(Magnetic Resonance Imaging,简称MRI),是利用核磁共振(nuclear magnetic resonnance,简称NMR)原理,依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减,通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波,即可得知构成这一物体原子核的位置和种类,据此可以绘制成物体内部的结构图像。
将这种技术用于人体内部结构的成像,就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用,大大加快了核磁共振成像的速度,使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实,极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。
从核磁共振现象发现到MRI技术成熟这几十年期间,有关核磁共振的研究领域曾在三个领域(物理、化学、生理学或医学)内获得了6次诺贝尔奖,足以说明此领域及其衍生技术的重要性。
目录 [隐藏]
1 物理原理
1.1 原理概述
1.2 数学运算
2 系统组成
2.1 NMR实验装置
2.2 MRI系统的组成
2.2.1 磁铁系统
2.2.2 射频系统
2.2.3 计算机图像重建系统
2.3 MRI的基本方法
3 技术应用
3.1 MRI在医学上的应用
3.1.1 原理概述
3.1.2 磁共振成像的优点
3.1.3 MRI的缺点及可能存在的危害
3.2 MRI在化学领域的应用
3.3 磁共振成像的其他进展
4 诺贝尔获奖者的贡献
5 未来展望
6 相关条目
6.1 磁化准备
6.2 取像方法
6.3 医学生理性应用
7 参考文献
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物理原理
通过一个磁共振成像扫描人类大脑获得的一个连续切片的动画,由头顶开始,一直到基部。[编辑]
原理概述
核磁共振成像是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。医生考虑到患者对“核”的恐惧心理,故常将这门技术称为磁共振成像。它是利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核(即H+)发生章动产生射频信号,经计算机处理而成像的。
原子核在进动中,吸收与原子核进动频率相同的射频脉冲,即外加交变磁场的频率等于拉莫频率,原子核就发生共振吸收,去掉射频脉冲之后,原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以电磁波的形式发射出来,称为共振发射。共振吸收和共振发射的过程叫做“核磁共振”。
核磁共振成像的“核”指的是氢原子核,因为人体的约70%是由水组成的,MRI即依赖水中氢原子。当把物体放置在磁场中,用适当的电磁波照射它,使之共振,然后分析它释放的电磁波,就可以得知构成这一物体的原子核的位置和种类,据此可以绘制成物体内部的精确立体图像。
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数学运算
原子核带正电并有自旋运动,其自旋运动必将产生磁矩,称为核磁矩。研究表明,核磁矩μ与原子核的自旋角动量S 成正比,即
式中γ 为比例系数,称为原子核的旋磁比。在外磁场中,原子核自旋角动量的空间取向是量子化的,它在外磁场方向上的投影值可表示为
m为核自旋量子数。依据核磁矩与自旋角动量的关系,核磁矩在外磁场中的取向也是量子化的,它在磁场方向上的投影值为
对于不同的核,m分别取整数或半整数。在外磁场中,具有磁矩的原子核具有相应的能量,其数值可表示为
式中B为磁感应强度。可见,原子核在外磁场中的能量也是量子化的。由于磁矩和磁场的相互作用,自旋能量分裂成一系列分立的能级,相邻的两个能级之差ΔE = γhB。用频率适当的电磁辐射照射原子核,如果电磁辐射光子能量hν恰好为两相邻核能级之差ΔE,则原子核就会吸收这个光子,发生核磁共振的频率条件是:
式中ν为频率,ω为角频率。对于确定的核,旋磁比γ可被精确地测定。可见,通过测定核磁共振时辐射场的频率ν,就能确定磁感应强度;反之,若已知磁感应强度,即可确定核的共振频率。
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系统组成
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NMR实验装置
采用调节频率的方法来达到核磁共振。由线圈向样品发射电磁波,调制振荡器的作用是使射频电磁波的频率在样品共振频率附近连续变化。当频率正好与核磁共振频率吻合时,射频振荡器的输出就会出现一个吸收峰,这可以在示波器上显示出来,同时由频率计即刻读出这时的共振频率值。核磁共振谱仪是专门用于观测核磁共振的仪器,主要由磁铁、探头和谱仪三大部分组成。磁铁的功用是产生一个恒定的磁场;探头置于磁极之间,用于探测核磁共振信号;谱仪是将共振信号放大处理并显示和记录下来。
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MRI系统的组成
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磁铁系统
静磁场:当前临床所用超导磁铁,磁场强度有0.5到4.0T,常见的为1.5T和3.0T,另有匀磁线圈(shim coil)协助达到高均匀度。
梯度场:用来产生并控制磁场中的梯度,以实现NMR信号的空间编码。这个系统有三组线圈,产生x、y、z三个方向的梯度场,线圈组的磁场叠加起来,可得到任意方向的梯度场。
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射频系统
射频(RF)发生器:产生短而强的射频场,以脉冲方式加到样品上,使样品中的氢核产生NMR现象。
射频(RF)接收器:接收NMR信号,放大后进入图像处理系统。
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计算机图像重建系统
由射频接收器送来的信号经A/D转换器,把模拟信号转换成数学信号,根据与观察层面各体素的对应关系,经计算机处理,得出层面图像数据,再经D/A转换器,加到图像显示器上,按NMR的大小,用不同的灰度等级显示出欲观察层面的图像。
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MRI的基本方法
选片梯度场Gz
相编码和频率编码
图像重建
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技术应用
3D MRI[编辑]
MRI在医学上的应用
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原理概述
氢核是人体成像的首选核种:人体各种组织含有大量的水和碳氢化合物,所以氢核的核磁共振灵活度高、信号强,这是人们首选氢核作为人体成像元素的原因。NMR信号强度与样品中氢核密度有关,人体中各种组织间含水比例不同,即含氢核数的多少不同,则NMR信号强度有差异,利用这种差异作为特征量,把各种组织分开,这就是氢核密度的核磁共振图像。人体不同组织之间、正常组织与该组织中的病变组织之间氢核密度、弛豫时间T1、T2三个参数的差异,是MRI用于临床诊断最主要的物理基础。
当施加一射频脉冲信号时,氢核能态发生变化,射频过后,氢核返回初始能态,共振产生的电磁波便发射出来。原子核振动的微小差别可以被精确地检测到,经过进一步的计算机处理,即可能获得反应组织化学结构组成的三维图像,从中我们可以获得包括组织中水分差异以及水分子运动的信息。这样,病理变化就能被记录下来。
人体2/3的重量为水分,如此高的比例正是磁共振成像技术能被广泛应用于医学诊断的基础。人体内器官和组织中的水分并不相同,很多疾病的病理过程会导致水分形态的变化,即可由磁共振图像反应出来。
MRI所获得的图像非常清晰精细,大大提高了医生的诊断效率,避免了剖胸或剖腹探查诊断的手术。由于MRI不使用对人体有害的X射线和易引起过敏反应的造影剂,因此对人体没有损害。MRI可对人体各部位多角度、多平面成像,其分辨力高,能更客观更具体地显示人体内的解剖组织及相邻关系,对病灶能更好地进行定位定性。对全身各系统疾病的诊断,尤其是早期肿瘤的诊断有很大的价值。
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磁共振成像的优点
与1901年获得诺贝尔物理学奖的普通X射线或1979年获得诺贝尔医学奖的计算机层析成像(computerized tomography, CT)相比,磁共振成像的最大优点是它是目前少有的对人体没有任何伤害的安全、快速、准确的临床诊断方法。如今全球每年至少有6000万病例利用核磁共振成像技术进行检查。具体说来有以下几点:
对人体没有游离辐射损伤;
各种参数都可以用来成像,多个成像参数能提供丰富的诊断信息,这使得医疗诊断和对人体内代谢和功能的研究方便、有效。例如肝炎和肝硬化的T1值变大,而肝癌的T1值更大,作T1加权图像,可区别肝部良性肿瘤与恶性肿瘤;
通过调节磁场可自由选择所需剖面。能得到其它成像技术所不能接近或难以接近部位的图像。对于椎间盘和脊髓,可作矢状面、冠状面、横断面成像,可以看到神经根、脊髓和神经节等。能获得脑和脊髓的立体图像,不像CT(只能获取与人体长轴垂直的剖面图)那样一层一层地扫描而有可能漏掉病变部位;
能诊断心脏病变,CT因扫描速度慢而难以胜任;
对软组织有极好的分辨力。对膀胱、直肠、子宫、阴道、骨、关节、肌肉等部位的检查优于CT;
原则上所有自旋不为零的核元素都可以用以成像,例如氢(1H)、碳(13C)、氮(14N和15N)、磷(31P)等。
人类腹部冠状切面磁共振影像[编辑]
MRI的缺点及可能存在的危害
虽然MRI对患者没有致命性的损伤,但还是给患者带来了一些不适感。在MRI诊断前应当采取必要的措施,把这种负面影响降到最低限度。其缺点主要有:
和CT一样,MRI也是解剖性影像诊断,很多病变单凭核磁共振检查仍难以确诊,不像内窥镜可同时获得影像和病理两方面的诊断;
对肺部的检查不优于X射线或CT检查,对肝脏、胰腺、肾上腺、前列腺的检查不比CT优越,但费用要高昂得多;
对胃肠道的病变不如内窥镜检查;
扫描时间长,空间分辨力不够理想;
由于强磁场的原因,MRI对诸如体内有磁金属或起搏器的特殊病人却不能适用。
MRI系统可能对人体造成伤害的因素主要包括以下方面:
强静磁场:在有铁磁性物质存在的情况下,不论是埋植在患者体内还是在磁场范围内,都可能是危险因素;
随时间变化的梯度场:可在受试者体内诱导产生电场而兴奋神经或肌肉。外周神经兴奋是梯度场安全的上限指标。在足够强度下,可以产生外周神经兴奋(如刺痛或叩击感),甚至引起心脏兴奋或心室振颤;
射频场(RF)的致热效应:在MRI聚焦或测量过程中所用到的大角度射频场发射,其电磁能量在患者组织内转化成热能,使组织温度升高。RF的致热效应需要进一步探讨,临床扫瞄仪对于射频能量有所谓“特定吸收率”(specific absorption rate, SAR)的限制;
噪声:MRI运行过程中产生的各种噪声,可能使某些患者的听力受到损伤;
造影剂的毒副作用:目前使用的造影剂主要为含钆的化合物,副作用发生率在2%-4%。
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MRI在化学领域的应用
MRI在化学领域的应用没有医学领域那么广泛,主要是因为技术上的难题及成像材料上的困难,目前主要应用于以下几个方面:
在高分子化学领域,如碳纤维增强环氧树脂的研究、固态反应的空间有向性研究、聚合物中溶剂扩散的研究、聚合物硫化及弹性体的均匀性研究等;
在金属陶瓷中,通过对多孔结构的研究来检测陶瓷制品中存在的砂眼;
在火箭燃料中,用于探测固体燃料中的缺陷以及填充物、增塑剂和推进剂的分布情况;
在石油化学方面,主要侧重于研究流体在岩石中的分布状态和流通性以及对油藏描述与强化采油机理的研究。
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磁共振成像的其他进展
核磁共振分析技术是通过核磁共振谱线特征参数(如谱线宽度、谱线轮廓形状、谱线面积、谱线位置等)的测定来分析物质的分子结构与性质。它可以不破坏被测样品的内部结构,是一种完全无损的检测方法。同时,它具有非常高的分辨本领和精确度,而且可以用于测量的核也比较多,所有这些都优于其它测量方法。因此,核磁共振技术在物理、化学、医疗、石油化工、考古等方面获得了广泛的应用。
磁共振显微术(MR micros, MRM/μMRI)是MRI技术中稍微晚一些发展起来的技术,MRM最高空间分辨率是4μm,已经可以接近一般光学显微镜像的水平。MRM已经非常普遍地用作疾病和药物的动物模型研究。
活体磁共振能谱(in vivo MR spectros, MRS)能够测定动物或人体某一指定部位的NMR谱,从而直接辨认和分析其中的化学成分。
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诺贝尔获奖者的贡献
2003年10月6日,瑞典卡罗林斯卡医学院宣布,2003年诺贝尔生理学或医学奖授予美国化学家保罗·劳特布尔(Paul C. Lauterbur)和英国物理学家彼得·曼斯菲尔德(Peter Mansfield),以表彰他们在医学诊断和研究领域内所使用的核磁共振成像技术领域的突破性成就。
劳特布尔的贡献是,在主磁场内附加一个不均匀的磁场,把梯度引入磁场中,从而创造了一种可视的用其他技术手段却看不到的物质内部结构的二维结构图像。他描述了怎样把梯度磁体添加到主磁体中,然后能看到沉浸在重水中的装有普通水的试管的交叉截面。除此之外没有其他图像技术可以在普通水和重水之间区分图像。通过引进梯度磁场,可以逐点改变核磁共振电磁波频率,通过对发射出的电磁波的分析,可以确定其信号来源。
曼斯菲尔德进一步发展了有关在稳定磁场中使用附加的梯度磁场理论,推动了其实际应用。他发现磁共振信号的数学分析方法,为该方法从理论走向应用奠定了基础。这使得10年后磁共振成像成为临床诊断的一种现实可行的方法。他利用磁场中的梯度更为精确地显示共振中的差异。他证明,如何有效而迅速地分析探测到的信号,并且把它们转化成图像。曼斯菲尔德还提出了极快速的梯度变化可以获得瞬间即逝的图像,即平面回波扫描成像(echo-planar imaging, EPI)技术,成为20世纪90年代开始蓬勃兴起的功能磁共振成像(functional MRI, fMRI)研究的主要手段。
雷蒙德·达马蒂安的“用于癌组织检测的设备和方法”值得一提的是,2003年诺贝尔物理学奖获得者们在超导体和超流体理论上做出的开创性贡献,为获得2003年度诺贝尔生理学或医学奖的两位科学家开发核磁共振扫描仪提供了理论基础,为核磁共振成像技术铺平了道路。由于他们的理论工作,核磁共振成像技术才取得了突破,使人体内部器官高清晰度的图像成为可能。
此外,在2003年10月10日的《纽约时报》和《华盛顿邮报》上,同时出现了佛纳(Fonar)公司的一则整版广告:“雷蒙德·达马蒂安(Raymond Damadian),应当与彼得·曼斯菲尔德和保罗·劳特布尔分享2003年诺贝尔生理学或医学奖。没有他,就没有核磁共振成像技术。”指责诺贝尔奖委员会“篡改历史”而引起广泛争议。事实上,对MRI的发明权归属问题已争论了许多年,而且争得颇为激烈。而在学界看来,达马蒂安更多是一个生意人,而不是科学家。
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未来展望
人脑是如何思维的,一直是个谜。而且是科学家们关注的重要课题。而利用MRI的脑功能成像则有助于我们在活体和整体水平上研究人的思维。其中,关于盲童的手能否代替眼睛的研究,是一个很好的样本。正常人能见到蓝天碧水,然后在大脑里构成图像,形成意境,而从未见过世界的盲童,用手也能摸文字,文字告诉他大千世界,盲童是否也能“看”到呢?专家通过功能性MRI,扫描正常和盲童的大脑,发现盲童也会像正常人一样,在大脑的视皮质部有很好的激活区。由此可以初步得出结论,盲童通过认知教育,手是可以代替眼睛“看”到外面世界的。
快速扫描技术的研究与应用,将使经典MRI成像方法扫描病人的时间由几分钟、十几分钟缩短至几毫秒,使因器官运动对图像造成的影响忽略不计;MRI血流成像,利用流空效应使MRI图像上把血管的形态鲜明地呈现出来,使测量血管中血液的流向和流速成为可能;MRI波谱分析可利用高磁场实现人体局部组织的波谱分析技术,从而增加帮助诊断的信息;脑功能成像,利用高磁场共振成像研究脑的功能及其发生机制是脑科学中最重要的课题。有理由相信,MRI将发展成为思维阅读器。
20世纪中叶至今,信息技术和生命科学是发展最活跃的两个领域,专家相信,作为这两者结合物的MRI技术,继续向微观和功能检查上发展,对揭示生命的奥秘将发挥更大的作用。
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相关条目
核磁共振
射频
射频线圈
梯度磁场
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磁化准备
反转回复(inversion recovery)
饱和回覆(saturation recovery)
驱动平衡(driven equilibrium)
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取像方法
自旋回波(spin echo)
梯度回波(gradient echo)
平行成像(parallel imaging)
面回波成像(echo-planar imaging, EPI)
定常态自由进动成像(steady-state free precession imaging, SSFP)
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医学生理性应用
磁振血管摄影(MR angiography)
磁振胆胰摄影(MR cholangiopancreatogram, MRCP)
扩散权重影像(diffusion-weighted image)
扩散张量影像(diffusion tensor image)
灌流权重影像(perfusion-weighted image)
功能性磁共振成像(functional MRI, fMRI)
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参考文献
傅杰青〈核磁共振——获得诺贝尔奖次数最多的一个科学专题〉《自然杂志》, 2003, (06):357-261
别业广、吕桦〈再谈核磁共振在医学方面的应用〉《物理与工程》, 2004, (02):34, 61
金永君、艾延宝〈核磁共振技术及应用〉《物理与工程》, 2002, (01):47-48, 50
刘东华、李显耀、孙朝晖〈核磁共振成像〉《大学物理》, 1997, (10):36-39, 29
阮萍〈核磁共振成像及其医学应用〉《广西物理》, 1999, (02):50-53, 28
Lauterbur P C Nature, 1973, 242:190
黄卫华〈走近核磁共振〉《医药与保健》, 2004, (03):15
叶朝辉〈磁共振成像新进展〉《物理》, 2004, (01):12-17
田建广、刘买利、夏照帆、叶朝辉〈磁共振成像的安全性〉《波谱学杂志》, 2002, (06):505-511
蒋子江〈核磁共振成像NMRI在化学领域中的应用〉《化学世界》, 1995, (11):563-565
樊庆福〈核磁共振成像与诺贝尔奖〉《上海生物医学工程》, 2003, (04):封三
⑦ 如何自制模数转换电路,求原理及详细电路图,分辨率1mv
难得呀,当今,居然有人想做这样基础的基本功。
这都是老外的基础发明额。
主要的部件,就是经过精密标定的电阻阵列,模拟开关阵列,
接线、逻辑工作量也不少哇。
就算是中国的博士后,博导,也都没有如此做过。
人家老外,当年就是用三极管做的,连单片机都没有。
网络上宣传过,有位老外,用通用的数字电路,搭建出CPU
⑧ 硅酸钠的模数
①水玻璃的组成
水玻璃俗称泡花碱,是由不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅化合而成的一种可溶于水的硅酸盐。建筑常用的为硅酸钠(Na2O·nSiO2)水溶液,又称钠水玻璃。要求高时也使用硅酸钾(K2O·nSiO2)的水溶液,又称钾水玻璃。水玻璃为青灰色或淡黄色黏稠状液体。二氧化硅(SiO2)与氧化钠(Na2O)的摩尔数的比值n,称为水玻璃的模数,n≥3的称为中性水玻璃,n<3的称为碱性水玻璃。实际上水玻璃溶液均明显呈碱性。
水玻璃的浓度越高,模数越高,则水玻璃的密度和黏度越大,硬化速度越快,硬化后的黏结力与强度、耐热性与耐酸性就越高。但水玻璃的浓度和模数太高,则黏度太大不利于施工操作,难以保证施工质量,同时模数太高,水玻璃难溶于水,所以水玻璃的浓度和模数不宜太高。水玻璃的浓度一般用密度来表示,通常为1.3~1.5 g/cm3,模数为2.6~3.0。
②水玻璃的硬化
水玻璃在空气中吸收二氧化碳,析出二氧化硅凝胶,并逐渐干燥脱水成为氧化硅而硬化,其表达式为:
Na2O·nSiO2+CO2+mH2O—→nSiO2·mH2O+Na2CO3
由于空气中二氧化碳的浓度较低,为加速水玻璃的硬化,常加入氟硅酸钠(Na2SiF6)作为促硬剂,加速二氧化硅凝胶的析出。
提高硅酸钠溶液(水玻璃)的模数,即制备高模数水玻璃的方法有两种方法,一是湿法,二是干法
现在一般都用湿法了,干法耗能太大
湿法制高模数水玻璃的方法,用稀硫酸
将原料硅砂(SiO2)、烧碱(NaOH)、泵入反应釜中,经过反应后得到低模数水玻璃。本发明用湿法制高模数水玻璃的方法,其特征是:将低模数水玻璃与稀硫酸化合并经凝胶、洗胶及干燥后得到硅酸胶冻。再将低模数水玻璃与硅酸胶冻直接调配成高模数水玻璃。
⑨ 权威的谐波减速机是不是日本HD(harmonicdrive)发明的
机器人减速器一般用谐波减速器与RV减速器(即摆线针轮减速器),目前最好的还是径差子减速器(它是汽车差速器演变而来的)。谐波减速器工艺性差,包括日本在内改良还不断;RV减速器工艺成熟,其多曲轴等工艺难度大,径差子减速器也是RV减速器之改良型即取消曲轴,工艺优良且更成熟与优越,径差子减速器传动比可达无穷大(实用型为单齿差,齿环齿数为传动比数),体积比是谐波减速器之二分一(即等体积模数是谐波减速器二倍),谐波减速器柔性传动,径差子减速器刚性传动,机器人刚性传动运动到位缓冲行程更短且小RV减速器,径差子减速器扭矩大体积小适用于机器人各关节。径差子减速器传动效率与行星减速器相当小于谐波减速器与RV减速器,然不少谐波减速器传动效率低于0.8,径差子减速器啮合齿数是行星减速器五倍以上却小于谐波减速器与RV减速器,因而径差子减速器理论精度只能高于谐波减速器难以超越RV减速器。径差子减速器其传输功率大得惊人(谐波减速器工业机器人负荷10Kg,径差子减速器工业机器人就可负荷2000Kg)。现中海油采用国外行星减速器潜油泵只能用9”(228.6mm)井口,辽河油田与沈阳大学现王子贵博士采用差子减速器潜油泵可突破5” (127mm)小井口(即外径小于105mm差子减速器载荷可达35KW功率)。广数、新松等均意向出资收径差子传动科技有限公司,为日本压制中国机器人发展之三大件之一减速器瓶颈解扣。