Konstruktion och tillverkning av stirlingmotor för utbildningssyfte

Abstract

I maskinsektionens prototyplaboratorium finns ett behov av övningsobjekt för teknologer som är intresserade av att lära sig verkstadens maskiner. Dagens utbud av övningsobjekt är begränsat till en liten tryckluftsmotor, och därför finns en efterfrågan av ett nytt övningsobjekt som ger teknologer med såväl kort som lång verkstadserfarenhet en utmaning i att förnya eller utveckla sina verkstadskunskaper. Kandidatarbetet syftar i att konstruera och tillverka en fungerande stirlingmotor med hjälp av de verktyg och resurser som erbjuds i prototyplabbet. Detta skulle då ge underlag för ett koncept som kan användas dels i utbildningssyfte och dels för uppvisningar för att till exempel göra reklam för Maskinprogrammet. Intresset av stirlingmotorer har på senare tid ökat då behovet av alternativa energikällor har blivit större. Eftersom ingen intern förbränning sker kan motorn drivas helt miljövänligt av exempelvis solenergi. Eftersom förhållandevis lite forskning och utveckling bedrivits på motortypen finns många potentiella förbättringsområden. En färdig konstruktion med ritningar och tillverkningsinstruktioner har gjorts. För att kunna ha en stabilare grund för valet har en funktionsanalys och en termodynamisk analys gjorts. Konstruktionen har arbetats fram genom användning av 3D-modellering i programvaran Catia V5. Nyckelord: Stirlingmotor, konstruktion, termodynamik, CNC, svarvning, fräsning, undervisning, design, prototyplabbet, förbränning, tillämpad mekanik, CAD, Chalmers, kandidatarbete, borrning, skruvning, modellering, analys, stirlingcykel, Schmidtanalys, carnotcykel, koncept, utbildning, kravspecifickation, tillverkning, ritningar, instruktioner.