并列式 α 型斯特林发动机

01 / 比较构型与实际设计约束

团队先比较 V 型与并列式方案。我的概念工作包含 V 型草图和零件构思，使气缸、传动和支承关系能够在方案阶段被讨论。选择构型时，热端与冷端的位置、曲柄连杆布置、安装空间和可制造性都需要同时考虑，而不是仅按外观或理想效率决定。

加权决策矩阵中，并列式方案的评分较 V 型高约 8%。这一数值表达的是团队设定指标和权重下的选择结果，不是发动机性能提高 8%。矩阵帮助团队把不同成员关注的因素放在共同框架中，再将选定方案推进到详细设计。

02 / 将循环关系落实为 CAD 与零件参数

使用 SolidWorks 建立气缸、曲柄、连杆、飞轮及支承的装配关系。详细设计采用 90° 相位差，使热、冷气缸的运动按设定次序配合；热缸和冷缸行程分别为 20 mm 与 24 mm。相关参数要与缸体空间、活塞运动、连杆几何和输出接口协调。

CAD 阶段检查装配间隙与干涉，并将尺寸和公差转换为加工与装配能够使用的表达。对小型热机而言，零件可以安装并不代表转动阻力可接受：同轴性、连接定位、密封和摩擦都可能影响实际运行，因此可制造性分析需要进入几何设计过程。

团队估算物料成本 A$303.23、质量约 1,229.68 g。它们是依据设计和物料选择形成的参考，不等同于完成采购后的实际支出或称量值。明确这些口径有助于后续检查成本、重量与方案变化之间的关系。

03 / 面向加工与装配组织设计

制造计划覆盖钻孔、铣削、车削、锯切、沉孔及激光切割等工序，并结合课程加工资源安排。我的工作重点是风险与可制造性分析，以及底板的制造和装配参与。底板承担安装和支承作用，孔位、连接空间与定位关系会影响后续零件装配。

制造前需要将图纸、可用刀具和装夹方式联系起来，判断哪些特征容易加工、哪些位置需要足够的操作空间。装配阶段则将 CAD 中的理想关系转化为实体连接，检查支承、安装与运动关系是否能够落实。不同零件的加工误差会叠加，因此装配思考应从详细设计阶段开始。

我在初步和详细设计评审中整理草图、参数选择、风险与制造安排，使结构方案能够被讨论、修改并落实到工序。个人加工任务为底板制造，并参与整机装配；其余零件与总体交付由六人团队共同完成。

04 / 区分理论上限与整机表现

冷热端温度条件给出理论卡诺效率 30.8%。η = 1 − Tc/Th 使用绝对温度，提供热力学分析的上限参考。详细设计进一步考虑换热、死容积、压损、密封、摩擦和机械传动，将循环参数与零件结构及加工装配共同协调。

后续性能评价可围绕冷热端温度、转速和带载输出建立稳定工况，再将机械输出与热输入对应。这样能够把实际损失与密封、摩擦、换热及装配状态联系起来，为下一轮结构优化提供依据。