柴油机连杆设计说明书

柴油机连杆设计说明书
柴油机连杆设计说明书

机械制造工艺学课程设计任务书

题目: 设计”135型连杆”的机械加工工艺规则及工艺装备内容: 1.零件图1张

2.毛坯图1张

3. 机械加工工艺过程综合卡片1张

4. 工艺附图1份

5. 课程设计说明书1份

135型连杆设计说明书

序言

机械工艺课程设计是一个综合的设计项目,它要求有一定的刀具,机床,切削及机械加工机械制造工艺等多方面的知识。而实际机械加工是讲究经济性,高效性,以及美观合理,作为学生的设计肯定在设计过程中有很多与实际不合,再所难免,望老师指出并给予指导。一、零件的分析

一)零件的作用

连杆是柴油机的主要零件之一。它在柴油机中将作用于活塞顶面的膨胀气体的压力传给曲轴,又受曲轴的驱动带动活塞压缩汽缸中的气体。连杆在工作承受着剧烈变化的动载荷。连杆由连杆体和连杆盖组成。连杆体和连杆盖的大头孔用螺钉与曲轴装配在一起。135型柴油机连杆的大头装有薄壁轴瓦。轴瓦有钢制的底。底的内表面浇有一层耐磨金属。在连杆体与连杆用定位孔很定位套来精确定位,小头孔内压入青铜衬套,以减少小头孔与活塞销的磨损,同时便于在磨损后进行修理和更换。

(二)零件的技术条件分析几加工面的选择

为了保证大头孔与轴瓦,曲轴,小头孔和活塞销能紧密配合,减少冲击的不良影响和便于传热,大头孔与小头的衬套均为高精度和底的表面粗糙度Ra1.6,小头孔的椭圆锥度总和允许误差为0.015。

两孔轴心线的不平行读会是活塞在汽缸中倾斜,而造成汽缸壁磨损不均匀,同时使得曲轴的连杆轴颈也产生边缘磨损,所以一般规定的公差比较紧;而两孔轴心线的歪斜度对不均匀磨损的影响较小。对135型柴油机连杆的大小头孔的轴心线以及小头衬套的轴心线规定:两螺纹孔对铣开面的不垂直度在20毫米长度内的允许误差为

0.03

大小头孔的中心距影响汽缸的压缩比,所以规定比较高为280±0.03

对于螺纹联接连杆在工作时受到剧烈变化的动载荷的作用,这一动载荷最后传递到螺纹联接上,所以螺纹孔的表面粗糙度要求较高为Ra3.2;

在结合面方面,在连杆受动载荷时,结合面的歪斜使连杆沿着结合面产生相对错为,影响到曲轴的连杆轴颈和轴瓦的,从而产生不均匀磨损。结合面的不平行度将影响到连杆体,135型柴油机连杆,规定:两螺纹孔对铣开面的不垂直度在20毫米长度内的允许误差为0.03

(三)连杆的机械加工工艺过程

由上述技术条件的分析可知,连杆的尺寸精度,几何形状精度以及相互位置精度的要求都很高。但是连杆的刚性比较差,容易产生变形,这就给连杆的机械加工带来了很多困难,必须给以充分的重视,

连杆上需要机械加工的表面有:大小头端面,大头的结合面,小头孔,螺纹孔及其端面及定位面。大头孔是半精加工后在切开,再精加工的,小头孔是压入衬套后在精加工的,这样保证了它们的尺寸精度及相互位置精度。一般,连杆盖及连杆体不能互换。现行的工艺适合中批量生产。

(四)连杆的机械加工工艺过程的分析

1工艺过程的安排

如前所述,连杆的精度要求是很高的。但是连杆本身的刚度比较低,在外力的作用下容易变形;连杆是模锻件,孔的加工余量大,切削时将产生较大的残余内应力,并引起内应力重新分布。

因此在安排工艺是把粗加工安排在前,半精加工安排在中间,精加工安排在后面。

各主要加工表面的工序安排如下:

(1)两端面:粗铣,半精铣,精磨

(2)小头孔:粗镗,半精镗,压入衬套后再金刚镗

(3)大头孔:粗镗,半精镗,金刚镗

(4)螺纹孔:钻孔,阔孔,攻丝

(5)定位面G:粗铣

2,定位基面的选择

在该柴油机厂的连杆机械加工工艺过程中,选用连杆的一个指定的端面作为主要基面,并用大头孔上指定的一侧的外圆作为另一基面。这是由于:端面的面积大,定位比较稳定:用小头孔定位可以直接控制大小头孔的中心距。这样使得个工序的定位基准统一起来。减少了定位误差。

(五)毛坯的尺寸及各工序加工余量的确定

根据以上的工艺分析确定了毛坯的尺寸,见毛坯图,有网纹线的是要机加工的面,其他尺寸靠锻造保证。

各个加工面各步加工工序的机械加工余量如下:

1,φ55的孔

已知其尺寸公差为0~+0.03 H9 ;表面粗糙度要求为Ra1.6;加工路线为粗镗-半

最后确定毛坯上的尺寸为:φ51.9±11

2. φ102的孔

已知经济精度要求为IT6(0~0.022).表面粗糙度为:Ra1.6;

最后根据[1],[4]确定毛坯尺寸为:φ98±1

3.大头孔端面

已知它的表面粗糙度要求为Ra3.2。IT9级精度要求。它的加工路线和机械加工余量

根据[1],[4]定出毛坯相应的尺寸为:68±1

4.小头孔端面

参考[2]小头孔的工艺路线前面三步与大头端面相同;它比大头孔端面多出一步为:再铣一次端面,根据任务书,它的尺寸要求为距离大头端面落差为 6.5±0.2,表面粗糙度要求为Ra12.5因此定出的毛坯相应的尺寸为跟大头端面齐平

5.定位面G

它的尺寸要求为距离大孔轴心线距离为75,表面粗糙度要求不高,因此它的工艺路线为:直接铣一次表面;余量为2

根据[1],[4]定出毛坯相应的尺寸为:77±1

6.铣开面

它的表面粗糙度要求为Ra1.6,要求较高,因此工艺规路线为:精铣,半精铣(用厚度极小的盘铣刀铣开)

7.螺纹孔

尺寸要求为M18X1.5,工艺路线为:钻孔-攻丝

8.定位孔

9.轴瓦凹槽

已知表面粗糙度要求为2.5,因此它的工艺规程为:粗铣,半精铣

10.小头端面油孔及锥孔

它的工艺路线为:钻φ16一次完成

参考文献:

[1]《机械精度设计与检测技术》陈隆德赵福令主编机械工业出版社

[2]《机械制造工艺学》西安交大机械制造工艺及设备校研室编西安交大出版社

[3]《机械制造技术基础及专业综合课程设计指导书》王建军黄宜坚编

[4]《机械制造手册》化学工业出版社.

[5]《机械制造技术》机械工业出版社

[6]《机械制造工艺禁忌手册》沈其文徐鸿本主编机械工业出版社

连杆体说明书

设计说明书 题目:连杆体零件的工艺规程及铣上下面的工装夹具设计 学生: 学号: 专业: 班级: 指导老师:

摘要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 连杆体加工工艺规程及其铣15mm槽的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。 关键词:工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。

ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing ¢140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords:The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error

机械制造课程设计说明书《连杆盖》

1、零件的工艺分析 此零件为连杆盖合件之二-连杆盖,连杆盖的视图完整,尺寸、公差及技术要求齐全。此零件形状结构较为简单,零件各表面的加工并不困难,但是基准孔?81+0.021 0mm以及小头孔要求表面粗糙度Ra1.6μm偏高。基本思路为先加工大头孔再以其为基准来加工小头孔。在小头孔中间的大的沟槽需要用R67mm具去加工,同样在加工大头孔内表面的沟槽时也要用特殊的R25mm的刀具去加工。此外还应该注意: 1.该连杆盖为整体铸造成型,其外形可不在加工。铸件尺寸公差,铸件尺寸公差分为16级,由于是中批量生产,毛坯制造方法采用金属模铸造,由机械加工工艺简明手册查得,铸件尺寸公差等级为13级。 2.连杆大头孔对A基准的平行度公差为0.01mm。 3.大头孔两端的台阶面对B基准的对称度公差为0.3mm。 4.小头孔中间的沟槽,对基准B的对称度为0.2mm。 5.铸件毛坯需要经过人工时效处理。 6.材料 QT450-10 。 7. 工序(12)采用2mm的锯片铣刀加工,也可以改为线切割加工,该道工序使的连杆大孔为一个不完整的半圆。若采用线切割可减小加工缺陷,但是采用铣刀可以节约加工时间。由于加工为中批量生产所以采用铣刀加工。 8.连杆大小头孔平行度的检验,可采用穿入专用心轴,在平台上用等高的V型块支撑连杆大头孔心轴,测量大头孔心轴在最高位置时两端的差值,其差值一半即为平行度误差。 2选择毛坯、绘制毛坯简图 在各类机械中,连杆盖为为传动件,由于其在工作时处于运动中,经常受冲击和高压载荷,要求具有一定的强度和韧性。该零件的材料选择QT450-10,零件的轮廓尺寸不大,形状不是很复杂,为成批量生产模型,从减少加工难度来说,经查机制工艺手册,毛坯采用铸造成型。 因为零件形状并不复杂,但为减小加工时的切削用量和提高生产效率,节约毛坯材料,毛坯形状可以与零件形状接近。即外形做成台阶形,内部孔铸造出。

295柴油机连杆加工说明书

机电及自动化学院 《机械制造工艺学》课程设计说明书 设计题目:柴油发动机连杆工艺规程设计 姓名:黄超群 学号:1311113011 班级:机电(1)班 届别:2013 指导教师:林碧 2016 年7月

目录 第一章工艺规程设计 1.1 连杆功用和受力分析 (3) 1.2连杆主要技术要求 (4) 1.3 选择毛坯制造方法 (6) 1.4拟定零件加工的工艺路线 (7) 1.4.1 拟定工艺方案原则 (7) 1.4.2 加工方法的选择 (8) 1.4.3加工顺序的安排 (8) 1.4.4 定位基准的选择 (9) 第二章机械加工工艺卡片的设计 2. 1 工艺方案的拟定 (11) 2. 2 机械加工余量的确定 (11) 2. 3 确定时间定额 (12) 总结 (14) 参考文献 (15)

第一章工艺规程设计 1.1 连杆功用,受力分析,工艺特点。 连杆是发动机的主要零件之一。连杆的功用是将活塞承受的力传给曲轴,从而使得活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。 连杆承受活塞销穿来的气体作用力及其本身摆动和活塞组成往复运动是的惯性力,这些力的大小和方向都是周期性变化的。因此,连杆受到的是压缩,拉伸和弯曲等交变载荷。这就要求连杆在质量尽可能小的情况下,有足够的强度和刚度。如果连杆的刚度不够,则可能产生的后果是:其大头孔失圆,导致连杆大头轴瓦因油膜破坏而烧损;连杆杆身弯曲,造成活塞与气缸偏磨。活塞环漏气和窜油等。连杆一般用中碳钢或合金钢经模锻或锟锻而成,然后经过机械加工和热处理。 本次设计的为295柴油机的连杆,它是有连杆体、连杆盖、定位套、活塞销轴承和螺钉等组成。它的大头孔与曲轴的曲轴颈配合,小头孔与活塞销配合。在小头孔的顶端有一个油孔,依靠飞溅润滑把润滑油注入小头孔内。工作时,连杆小头与销之间有相对转动,因此小头孔中一般压入减摩的青铜衬套。有的连杆在连杆体内钻通一个连接大小头孔的深油孔,把由曲轴颈来的润滑油强制通过深油孔注入小头孔内,但这种深油孔加工较困难,因此不被采用。 为了减少惯性力的影响,在保证连杆具有足够的强度的前提下,要尽可能减轻其重量,所以连杆采用了从大头孔到小头孔逐步变小的“工”字型截面形状。 连杆大头按剖分面的方向可分为平切口和斜切口两种。平切口连杆的剖分面垂直与连杆轴线。一般汽油机连杆大头尺寸都小于气缸直径。可以采用平切口。柴油机的连杆,由于受力比较大,其打头的尺寸往往超过气缸直径,为使大头能通过气缸。便于拆卸,一般采用斜切口连杆,斜切口连杆的大头剖分面与连杆轴线成30?~60?夹角。 斜切口连杆在工作中受惯性力的拉伸,在切口方向有一个较大的横向分力。因此在斜切口连杆上必须采用可靠的定位措施。斜切口连杆常用的定位方法有: 1)止口定位,2)套筒定位,3)锯齿定位。在295柴油机连杆采用的是套筒定位。 他是在连杆盖的每一个螺栓孔中压配一个刚度大,而且剪切强度高的短套筒。他与连杆大头

机械连杆设计说明书

机械连杆设计说明书 1引言 随着汽车工业的发展,对内燃机的需要大大增加,连杆是内燃机上的重要零件,其生产虽然已有较成熟的工艺方法,但在工艺上主要使用专用机床,在加工精度方面受到工人技术的影响。随着市场对个性化产品的需要,产品的更新换代日益迅速,旧工艺,旧设备已不能适应生产发展的要求。数控加工的发展,计算机集成制造技术和柔性制造技术的出现,使劳动密集型向技术密集型方向转化。大、小头孔和螺栓孔的加工是连杆加工的关键技术。长期以来,国内外许多组合机床和刀具制造厂,如大连组合机床研究所、Ex-Cell-O、Alfing、Grob、Hüler Hille、Ernst Krause & Co等机床厂和Komet、Plansee、Beck、Mapal等刀具厂都十分重视这类技术设备及专用刀具的开发。近几年来,特别是在专用刀具开发方面取得了长足进步,这对提高加工精度、刀具耐用度和加工效率起着积极作用。本文以CA140发动机连杆为例,在现有条件和传统工艺的基础上,对生产工艺进行讨论。

2工艺路线的制定 2.1 零件分析 在制定工艺规程时,必须首先了解零件在产品中所起的作用,了解零件的结构特点,对零件进行工艺分析。以上都是通过对设计原始资料零件图及产品装配图进行分析的基础上完成的。另外,还要审查零件图的完整性和正确性,对产品零件图提出修改意见。 2.1.1连杆的作用 连杆是汽车发动机中的主要传力部件之一,其小头经活塞销与活塞连接,大头与曲轴连杆轴颈连接。燃烧室内受压缩的油气混合气体经点火燃烧后急剧膨胀,以很大的压力压向活塞顶面,连杆则将活塞所受的力传给曲轴,推动曲轴旋转。 连杆部件一般由连杆体、连杆盖和螺栓、螺母等组成。在发动机工作过程中,连杆要承受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用,连杆除应具有足够的强度和刚度外,还应尽量减少惯性力的作用。连杆杆身一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。 为了减少磨损和便于维修,在连杆小头孔中压入青铜衬套,大头孔内衬有具有钢质基底的耐磨巴氏合金轴瓦。 为了保证发动机运转均衡,同一发动机中各连杆的质量不能相差太大,因此,在连杆部件的大、小两端设置了去不平衡质量的凸块,以便在称重后切除不平衡质量。 连杆大、小头两端面对称分布在连杆中截面的两侧。考虑到装夹、安放、搬运、要求,连杆大、小头的厚度相等(基本尺寸相同)。 在连杆小头的顶端设有有孔,发动机工作时,依靠曲轴的高速转动,把气缸体下部的润滑油飞溅到小头顶端的油孔内,以润滑连杆小头铜衬套与活塞销之间的摆动运动副。 2.1.2连杆的技术要求 连杆上需进行机械加工的主要表面为:大、小头孔及其两端面,杆体与杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆总成的技术要求如下: 1.为了使连杆大、小头运动副之间配合良好,大头孔的尺寸公差的等级取为IT6,表面粗糙度Ra不大于0.4μm ;小头孔的尺寸公差等级约取为IT5(加工后再按0.0025mm间隔分组),表面粗糙度Ra应不大于0.5μm ;对它们的圆柱度也规定了严格的要求。

连杆设计的详细计算

第四章典型零部件(连杆)的设计 连杆是发动机最重要的零件之一,近代中小型高速柴油机,为使发动机结构紧凑,最合适的连杆长度应该是,在保证连杆及相关机件运动时不与其他机件相碰的情况下,选取小的连杆长度,而大缸径的中低速柴油机,为减少侧压力,可适当加长连杆。 连杆的结构并不复杂,且连杆大头、小头尺寸主要取决于曲轴及活塞组的设计。在连杆的设计中,主要考虑的是连杆中心距以及大、小头的结构形式。。连杆的运动情况和受力状态都比较复杂。在内燃机运转过程中,连杆小头中心与活塞一起作往复运动,承受活塞组产生的往复惯性力;大头中心与曲轴的连杆轴颈一起作往复运动,承受活塞连杆组往复惯性力和不包括连杆大头盖在内的连杆组旋转质量惯性力;杆身作复合平面运动,承受气体压力和往复惯性力所产生的拉伸.压缩交变应力,以及压缩载荷和本身摆动惯性力矩所产生的附加弯曲应力。 为了顺应内燃机高速化趋势,在发展连杆新材料、新工艺和新结构方面都必须既有利于提高刚度和疲劳强度,有能减轻质量,缩小尺寸。 对连杆的要求: 1、结构简单,尺寸紧凑,可靠耐用; 2、在保证具有足够强度和刚度的前提下,尽可能的减轻重量,以降低惯性力; 3、尽量缩短长度,以降低发动机的总体尺寸和总重量; 4、大小头轴承工作可靠,耐磨性好; 5、连杆螺栓疲劳强度高,连接可靠。 但由于本设计是改型设计,故良好的继承性也是一个考虑的方面。 4.1连杆材料 结合发动机工作特性,发动机连杆材料应当满足发动机正常工作所需要的要求。应具有较高的疲劳强度和冲击韧性,一般选用中碳钢或中碳合金钢,如45、40Cr等,本设计中发动机为中小功率发动机,故选用一般的45钢材料基本可以满足使用要求。

连杆体设计说明书

机械制造课程设计说明书 课程设计 连杆体工艺工装设计 题目: 连杆体夹具设计 专业班级:2013数控(技师) 学生姓名:章圣放(05),陈骄奇(06)指导教师姓名:郑瑞芳

课程设计任务书 课程设计任务书 题目:设计下表选定零件的机械加工工艺规程及铣连杆体的两端面工序 的夹具。 内容:(1)零件一毛坯合图一张(2)机械加工工艺规程卡片一套 (3)夹具装配总图一张 (4)夹具零件图一张(5)课程设计说明书一份原始资料:该零件图样一张。 题目:连杆体夹具设计 班级:___________ 2013数控(技师) 学生姓名:章圣放(05) 指导教师姓名:郑瑞芳

目录 序言 (4) PART1工艺设计 (4) 第1章零件的分析 (4) 1.1零件的作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (6) 第2章毛坯的制造 (6) 2.1确定毛坯的制造形式 (6) 2.1.1选择毛坯公差等级 (6) 22各加工表面总余量 (6) 2.3根据加工余量绘毛坯图 (7) 第3章制定工艺路线 (8) 3.1定位基准的选择 (8) 3.2拟定工艺路线 (8) 3.3工艺方案 (8) 第4章机械加工工序设计 (9) 4.1加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) 4.1.1加工余量的确定 (9) 4.1.2工序尺寸与公差的确定 (9) PART2夹具设计 (11) 2定位基准和定位方案 (11) 3装夹方案的选择 (11) 课程设计总结 (12) 序言 机械制造工艺学课程设计是我们学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以及专业 课程之后的一个综合课程,它是将设计和制造知识有机的结合,并融合现阶段机械制造业的 实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用,而进行的一次理论联系实际的训练,通过本课程的训练,将有助于我们对所学知识的理解;是在学完了机械制造工艺学的理论课程之 后,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能够综合运 用机械制造工艺学中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决

柴油机连杆的工艺设计

第1章柴油机连杆分析 柴油机连杆零件的作用 柴油机连杆由柴油机连杆大头、杆身和柴油机连杆小头三部分组成,柴油机连杆大头是分开的,一半与杆身为一体,一半为柴油机连杆盖,柴油机连杆盖用螺栓和螺母与曲轴主轴颈装配在一起。 柴油机连杆是较细长的变截面非圆形杆件,其杆身截面从大头到小头逐步变小,以适应在工作中承受的急剧变化的动载荷。 其形状也比较复杂,很多表面并不容易加工,不管是在其工作过程之中还是在加工过程中也很容易产生变形。 基本要求如:柴油机连杆杆身不垂直度<,小头、大头两端面对称面与杆身相应对称面之间的偏移<,杆身横向对称面对大小头孔中心偏移<1. 首先必须保证大头中心孔中心线和小头孔中心线之间的平行度,这样才能保证柴油机连杆在工作过程中平稳不刮曲轴和轴瓦;第二个就是保证两个端面的平行度,以及两端面中心线与两孔中心线之间的垂直度,用于保证工作中不会刮伤曲轴平衡块,可以减少噪声,保持平稳;第三个要保证的是柴油机连杆体和盖的分和面之间的配合和吻合,以保证大头孔的圆柱度,以免刮伤轴瓦;第四要确保大小头孔中心线之间的距离,如果其得不到保证,将保证不了发动机在工作时的气体压缩比等。 零件的工艺分析 由零件图可知: 可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下: 首先柴油机连杆的加工表面如下:

(1)以端面互为基准加工的两端面。 (2)以小头孔为中心的加工有:钻两个Φ4的油孔,加工侧面工艺凸台。 (3)以大头孔为中心的加工表面有:加工M12螺栓孔。 柴油机连杆精度的参数主要有五个:1.柴油机连杆大端中心面和小端中心面相对于柴油机连杆身中心面的对称;2.柴油机连杆大小头空中心距尺寸精度;3.柴油机连杆大小头孔平行度;4.柴油机连杆大小头孔的尺寸精度、形状精度;5.柴油机连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。 其余技术参数如下表: 表1 第2章机械加工工艺规程设计 生产纲领的确定 生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用,它决定了各工序所需专业化和自动化的程度,以及所选用的工艺方法和工艺装备。

机械连杆设计说明书毕业论文

机械连杆设计说明书毕业论文 2工艺路线的制定 2.1 零件分析 在制定工艺规程时,必须首先了解零件在产品中所起的作用,了解零件的结构特点,对零件进行工艺分析。以上都是通过对设计原始资料零件图及产品装配图进行分析的基础上完成的。另外,还要审查零件图的完整性和正确性,对产品零件图提出修改意见。 2.1.1连杆的作用 连杆是汽车发动机中的主要传力部件之一,其小头经活塞销与活塞连接,大头与曲轴连杆轴颈连接。燃烧室受压缩的油气混合气体经点火燃烧后急剧膨胀,以很大的压力压向活塞顶面,连杆则将活塞所受的力传给曲轴,推动曲轴旋转。 连杆部件一般由连杆体、连杆盖和螺栓、螺母等组成。在发动机工作过程中,连杆要承受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用,连杆除应具有足够的强度和刚度外,还应尽量减少惯性力的作用。连杆杆身一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。 为了减少磨损和便于维修,在连杆小头孔中压入青铜衬套,大头孔衬有具有钢质基底的耐磨巴氏合金轴瓦。 为了保证发动机运转均衡,同一发动机中各连杆的质量不能相差太大,因此,在连杆部件的大、小两端设置了去不平衡质量的凸块,以便在称重后切除不平衡质量。 连杆大、小头两端面对称分布在连杆中截面的两侧。考虑到装夹、安放、搬运、要求,连杆大、小头的厚度相等(基本尺寸相同)。 在连杆小头的顶端设有有孔,发动机工作时,依靠曲轴的高速转动,把气缸体下部的润滑油飞溅到小头顶端的油孔,以润滑连杆小头铜衬套与活塞销之间的摆动运动副。 2.1.2连杆的技术要求 连杆上需进行机械加工的主要表面为:大、小头孔及其两端面,杆体与杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆总成的技术要求如下: 1.为了使连杆大、小头运动副之间配合良好,大头孔的尺寸公差的等级取为IT6,表面粗糙度Ra不大于0.4μm ;小头孔的尺寸公差等级约取为IT5(加工后再按

195柴油机连杆设计及连杆螺栓强度校核计算课程设计说明书

课程设计说明书 课程名称:发动机设计课程设计 课程代码: 题目:195柴油机连杆设计及连杆螺 栓强度校核计算 学院(直属系) :交通与汽车工程学院 年级/专业/班: 2009/热能与动力工程(汽车 发动机)/1班 学生姓名: 学号: 3120090805015XX 指导教师:曾东建、田维、暴秀超 开题时间: 2012 年 6 月 28 日 完成时间: 2012 年 7 月 16 日

目录 摘要 (2) 1引言 (3) 1.1国内外内燃机研究现状 (3) 1.2任务与分析 (5) 2柴油机工作过程计算 (6) 2.1 已知条件 (6) 2.2 参数选择 (7) 2.3 195柴油机额定工况工作过程计算 (7) 3 连杆设计 (11) 3.1 连杆结构设计 (11) 3.2 连杆材料选择 (13) 4 连杆螺钉强度校核 (14) 4.1 连杆螺钉的结构设计 (14) 4.2 连杆螺钉的强度校核 (14) 5 结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (19) 附录:195柴油机额定工况工作过程计算程序 (20)

摘要 20 世纪90 年代以来,汽车行业的竞争已从单一的性能竞争转向性能、环保、节能等多元综合竞争。仅就柴油机而言,为应对世界能源危机和减少对环境污染,其研究开发工作已侧重于降低油耗、减少排放、轻质及减少磨损等方面,在这些研究中优化技术将得到广泛的应用。汽车已经在普通民众中得到普及,随着汽车行业的不断发展,汽车产业的未来乐观与否一定意义决定于发动机的技术水平。因此,培养高素质的汽车发动机人才对当今社会的快速发展至关重要。 本次课程设计的既是通过对195柴油机结构的分析研究,计算工作过程中的热力参数绘制其工作过程的P-V图,绘制195柴油机总成横剖面图,对连杆进行设计、强度计算和绘制连杆零部件图,对并对设计好的连杆大头、小头和螺钉进行校核,以根据工况设计连杆小头、杆身、大头,合理达到要求。此次,我们就选择了对连杆螺钉进行校核。连杆螺钉在连杆盖以及连杆大头之间的联接发挥着至关重要的作用,并且由于往复惯性力和气体压力的双重作用下,使螺钉的受力十分严酷,所以对其进行强度校核就显得十分必要。 关键词:柴油机、连杆、设计、校核

柴油机“连杆”零件的机械加工工艺规程的编制及工装设计 机械设计毕业论文

柴油机“连杆”零件的机械加工工艺规程的编制及工装设计 前言 毕业设计是在学完了机械制造工艺及夹具和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在毕业前对所学课程的一次深入的全面的总复习,也是一次理论联系实际的训练,更是一次毕业总结。因此,毕业设计在这三年的学习中占有十分重要的地位,要求每位毕业生都能发挥所能,搞好自己的设计,给自己的学业划上一个圆满的句号。 我也十分重视这次毕业设计,并希望通过这次设计对自己今后将从事的工作进行一次适应性的训练,锻炼自己分析问题、解决问题的能力。 由于个人能力有限,设计中难免有许多不足之处。希望各位指导老师给予批评指正,我也会在以后的工作中严格要求自己,努力提高自己的专业技能。 摘要 机械制造工业是国民经济最重要的部门之一,是一个国家或地区经济发展的支柱产业,其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水平和国防实力。机械制造业的生产能力和发展水平标志着一个国家或地区国民经济现代化的程度,而机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度,产品性能和质量的好坏则取决于制造过程中工艺水平的高低。 连杆作为传递力的主要部件广泛应用于各类动力机车上,是各类柴油机或汽油机的重要部件。连杆在传递力的过程中,承受着很高的周期性冲击力、惯性力和弯曲力。这就要求连杆应具有高的强度、韧性和疲劳性能。同时,因其是发动机重要的运动部件,故要求很高的重量精度。随着汽车行业的发展,连杆的需求量在不断增加,也出现了许多不同的加工制造工艺。 关键词:机械制造、机械制造装备、连杆、加工工艺

目录 绪论............................................................................ (4) 一. 零件的结构工艺分析 (4) 1.1. 零件的作用及保护措施 (4) 1.2. 毛坯材料的选用、制造并绘制毛坯图 (6) 1.3. 连杆工艺规程的设计 (9) 1.4. 零件的工艺过程分析 (13) 1.5. 工艺方案的确定 (15) 1.6. 机械加工余量、切削用量、工序尺寸的确定 (16) 1.7. 工序工时定额的计算 (19) 二. 连杆机械加工技术近期发展 (22) 三. 连杆的修复 (24) 四. 工装设计 (25) 五. 总结 (33) 六. 致谢 (34) 七. 参考文献 (35) 八. 毕业设计任务 (36)

连杆课程设计说明书

连杆课程设计 说明书 院别:能源与动力工程学院专业:热能与动力工程 班级:新能源1002 姓名: 学号: 指导教师:潘剑锋 2014年1月

前言 随着生活水平的提高,人们为了出行方便,汽车的性能要求也越来越高。而提高发动机性能,一方面可以降低噪音,增强发动机效率;另一方面也可以节约能源,有利于环保。连杆作为发动机活塞运动的主要部件,它把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴,又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体,连杆在工作过程中始终承受着剧烈的动载荷作用。这就对其性能有极高的要求。而连杆的强度与任性也是决定发动机性能的因素之一。 为了保证连杆的疲劳强度,要求连杆的材料要具有良好的综合力学性能及工艺性能。以往连杆材料几乎普遍采用碳素调质钢和合金调质钢,20世纪70年代由于石油危机,为节省能源,欧美和日本开始大量应用非调质钢,并取得很大的进展。 随着汽车工业制造技术的发展,对于汽车发动机的动力性能及可靠性要求越来越高,而连杆的强度、刚度对提高发动机的动力性及可靠性至关重要,因此国内外各大汽车公司对发动机连杆用材料及制造技术的研究都非常重视。 在满足性能指标的前提下,连杆的材料和制造技术关联很大,非调质钢的应用就是考虑节省调质工序。近年来,采取裂解连杆体和连杆盖分界面技术可以大幅度地减少机械加工工序,由此开发了高强度低韧性的高碳非调质钢和粉末冶金锻件,以满足工艺的需要。

目录 前言 (2) —设计任务— (4) 一、连杆概况 (4) 1、连杆结构特点 (4) 2、工作工作环境 (5) 3、连杆设计要求 (5) 二、三维建模 (6) 1、二维图纸 (6) 2、UG三维建模模型 (6) 三、基于ANSYS对连杆有限元分析 (7) 1、材料性能参数确定: (7) 2、导入连杆三维模型 (7) 3、设置单元属性 (7) 4、网格划分 (8) 5、设置载荷和约束 (9) 6、求解及结论分析 (10) 1)位移变化图 (10) 2)应力应变结果图 (10) 四、课程设计总结: (12) 五、参考文献 (13)

内燃机课程设计指导书--增压柴油机连杆设计

能源专业综合课程设计指导书 1 目的、要求 一、内燃机课程设计的目的: 1、复习、巩固已学过的内燃机课程,是对内燃机原理、结构设计、动力学和制造工艺等内容学习效果的一次全面考察。 2、通过对一台增压车用柴油机的初步设计,掌握内燃机的热力过程、动力学性能的理论分析和计算方法,熟悉柴油机的结构和设计过程。 3、提高学生的分析、计算和绘图能力。 二、主要内容和时间安排 本设计要求学生对一台四冲程增压车用柴油机进行初步设计,完成一定的计算工作量和绘图工作量。具体任务,见各人的任务书。其主要内容和时间安排如下: 三、基本要求 1、纪律要求: (1)禁止相互抄袭,一经发现,设计不能通过。 (2)平时占总成绩的30%,包括出勤和答疑。 2、基本业务要求: (1)仔细阅读内燃机课程设计指导书,按指导书规定的步骤进行设计,按质按量完成任务书规定的内容。 (2)计算过程中选用的参数必须在常用的范围之内,曲轴转角每5°取一个计算点,计算结果保留四位有效数字,且误差应在5%以下。 (3)允许用计算机进行计算,但禁止程序相互转用,并且必须在说明书后附上自编的源程序。 (4)所画图纸必须符合标准,图线、图面整洁美观、配置合理。零件图标注的尺寸、精度、粗糙度、形位公差等完整、正确。装配图的总体尺寸、技术条件、件号标注等齐全。标题栏、明细表按国家规定绘制。汉字采用仿宋体书写,汉字、数字大小相同。 (5)设计说明书要求打印,内容完整、图标清晰,不少于6000字。

2 柴油机基本参数选定 一、柴油机设计指示 设计一台新的四冲程增压柴油机,其设计指标如下: 1、功率Pe 有效功率是柴油机的基本性能指标。Pe 柴油机的用途选定,任务书已经指定了所设计的柴油机的有效功率Pe 。 2、转速n 转速的选用既要考虑被柴油机驱动的工作机械的需要,也要考虑转速对柴油机自身工作的影响。一般车用柴油机转速为2000r/min ~4000r/min ,一般不超过5000 r/min ,任务书已经指定了所设计的柴油机的转速。 3、冲程数τ 本设计中的车用柴油机都采用四冲程,即τ=4 4、平均有效压力Pme 平均有效压力Pme 表示每一工作循环中单位气缸工作容积所做的有效功,是柴油机的强化指标之1所示。 5、有效燃油消耗率be 这是柴油机最重要的经济性指标。影响柴油机经济性的因素很多,在设计中要仔细分析。四冲程非增压柴油机195~240[g/(kw·h )],。 6、可靠性和寿命 可靠性和寿命是车用柴油机的基本要求之一,设计时必须提出具体指标,但本课程设计从略。 此外,设计指标还可能包括造价、排污、噪声等方面的因素。 二、柴油机基本结构参数选用 由有效功率计算公式:τ 30e n V i P P s em ???= (1.1) 可知:由于功率Pe 、转速n 、缸径D 、冲程数τ任务书已经给出,根据表1中参考样机的平均有效压力Pme ,选取本设计的平均有效压力(注:可以与参考样机的平均有效压力一样),则根据公式(1.1)即

柴油机曲柄连杆机构的设计方案

目录 前言2 第一章柴油机总体设计方案4§1.1 高速柴油机设计的要求4 §1.2 柴油机设计的内容4 §1.2.1高速柴油机用途的确定4 §1.2.2 柴油机类型的确定5 §1.2.3 柴油机主要设计参数的确定6 第二章主要零部件设计及计算11§2.1 连杆组的设计11 §2.1.1 连杆的工作情况11 §2.1.2在设计中应注意的地方11 §2.1.3 连杆的材料11 §2.1.4 连杆长度的确定12 §2.1.5连杆小头的设计12 §2.1.6 连杆杆身的设计13 §2.1.7 连杆大头的设计14 §2.2 活塞组的设计16 §2.2.1 活塞16 §2.2.2 活塞环22 §2.2.3 活塞销23 第三章连杆强度校核24 §3.1 连杆小头计算24 §3.2 连杆杆身的强度计算25 §3.3连杆大头盖的计算26 第四章结论27 参考文献28 致谢29

前言 375柴油机是我国三缸柴油机系列中的主要产品,是我国经济体制改革不断深入,农村生产飞速发展的产物。传统的375柴油机母型是六十年代后期开发的产品,笨重而且燃油高、经济动力性能差,为此作者在国内的现有生产条件下,借鉴国内外先进设计理念与生产技术,在原有机型的基础设计375柴油机,该375柴油机是三缸,自然吸气,直列四冲程,水冷直喷,高速柴油机,在提高发动机的经济、动力性能的同时降低有害物的排放,同时仍然保持原机可靠性、耐久性、经济实用、使用维修方便的优点,广泛应用于农用运输机、拖拉机、小型机械,这些优点使其更好的融入农村生产,备受购买力相对较弱的农民群体的欢迎,因此该产品的开发拥有很广阔的市场。 国家的排放法规日益严格,国家对柴油机的微粒排放的关注度也日益提高,原来375柴油机存在的微粒和烟度的排放较高,针对这方面的缺点开发水冷直喷的燃烧室,其良好的燃油经济性、结构简单、起动容易优点,不仅能够有效的降低微粒和烟度的排放,而且能够降低油耗,从而满足现代的节能减排的新观念,该优点亦符合农村购买标准之一。 375柴油机一般用于农用运输和动力,国内农用机械配套动力要求动力充足可靠性高、经济性好,柴油机以其低速扭矩大、经济性好、可靠性高等优点占据主流,在农业机械化的大背景下,原来柴油机笨重,油耗高,功率低等已不能够满足新时代的要求,为了适应国内农用机械功率增长的需要,在原来的基础上开发出来的375柴油机,该发动机在排量、功率、动力性能等都有一定的增加,并且节省材料。该柴油机可以配套拖拉机、农用运输机、排灌机械、收割机等农用机械,也可以和空压机、矿石机械翻斗机、小型发电机组等。 475柴油机是四缸机,活塞行程为90mm,标定功率为24KW;某些企业的涡流475柴油机普遍存在油耗高、排气温度高等问题,若能把475型柴油机的涡流燃烧系统造成直喷式燃烧系统,能够使油耗大幅度降低、烟度排放少,特别严格的排放法规的实施,迫使人们在保持原有研究成果的同时,换一个角度去探索各种燃烧室及其供油系统、进气系统匹配的问题,

汽车曲柄连杆机构设计

摘要 本文以捷达EA113汽油机的相关参数作为参考,对四缸汽油机的曲柄连杆机构的主要零部件进行了结构设计计算,并对曲柄连杆机构进行了有关运动学和动力学的理论分析与计算机仿真分析。 首先,以运动学和动力学的理论知识为依据,对曲柄连杆机构的运动规律以及在运动中的受力等问题进行详尽的分析,并得到了精确的分析结果。其次分别对活塞组、连杆组以及曲轴进行详细的结构设计,并进行了结构强度和刚度的校核。再次,应用三维CAD软件:Pro/Engineer建立了曲柄连杆机构各零部件的几何模型,在此工作的基础上,利用Pro/E软件的装配功能,将曲柄连杆机构的各组成零件装配成活塞组件、连杆组件和曲轴组件,然后利用Pro/E软件的机构分析模块(Pro/Mechanism),建立曲柄连杆机构的多刚体动力学模型,进行运动学分析和动力学分析模拟,研究了在不考虑外力作用并使曲轴保持匀速转动的情况下,活塞和连杆的运动规律以及曲柄连杆机构的运动包络。仿真结果的分析表明,仿真结果与发动机的实际工作状况基本一致,文章介绍的仿真方法为曲柄连杆机构的选型、优化设计提供了一种新思路。 关键词:发动机;曲柄连杆机构;受力分析;仿真建模;运动分析;Pro/E

ABSTRACT This article refers to by the Jeeta EA113 gasoline engine’s related parameter achievement, it has carried on the structural design compution for main parts of the crank link mechanism in the gasoline engine with four cylinders, and has carried on theoretical analysis and simulation analysis in computer in kinematics and dynamics for the crank link mechanism. First, motion laws and stress in movement about the crank link mechanism are analyzed in detail and the precise analysis results are obtained. Next separately to the piston group, the linkage as well as the crank carries on the detailed structural design, and has carried on the structural strength and the rigidity examination. Once more, applys three-dimensional CAD software Pro/Engineer establishing the geometry models of all kinds of parts in the crank link mechanism, then useing the Pro/E software assembling function assembles the components of crank link into the piston module, the connecting rod module and the crank module, then using Pro/E software mechanism analysis module (Pro/Mechanism), establishes the multi-rigid dynamics model of the crank link, and carries on the kinematics analysis and the dynamics analysis simulation, and it studies the piston and the connecting rod movement rule as well as crank link motion gear movement envelopment. The analysis of simulation results shows that those simulation results are meet to true working state of engine. It also shows that the simulation method introduced here can offer a new efficient and convenient way for the mechanism choosing and optimized design of crank-connecting rod mechanism in engine. Key words: Engine;Crankshaft-Connecting Rod Mechanism;Analysis of Force; Modeling of Simulation;Movement Analysis;Pro/E

汽车连杆的夹具设计

汽车连杆的夹具设计 摘要:连杆是柴油机的主要传动件之一,而柴油机是汽车的动力之源,本文主要论述连杆的夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高,而连杆的刚性比较差,容易产生变形,给加工造成了一定的难度。对于夹具的设计要求比较高。 关键词:连杆;变形;夹具设计 0 引言 连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一,它在柴油机中,把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴,又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。 连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来,使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动,以输出动力。因此,连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能,而夹具直接影响加工的精度。 1.1 连杆的主要技术要求 连杆上需进行机械加工的主要表面为:大、小头孔及其两端面,连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆总成的主要技术要求(图1-1)如下。 图1-1连杆总成图 1.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度 为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密切配合,减少冲击的不良影响和便于传热。大头孔公差等级为IT6,表面粗糙度Ra应不大于0.4μm;大头孔的圆柱度公差为0.012 mm,小头孔公差等级为IT8,表面粗糙度Ra应不大于3.2μm。小头压衬套的底孔的圆柱度公差为0.0025 mm,素线平行度公差为0.04/100 mm。 1.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度 两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜,从而造成汽缸壁磨损不均匀,同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损,所以两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度公差较小;而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向的平行度误差对不均匀磨损影响较小,因而其公差值较大。两孔轴心线在连杆的轴线方

连杆加工夹具设计说明书Word版

目录 1、前言 (2) 2、设计任务及工况要求 (2) 3、连杆零件分析 (2) 4、设计条件 (3) 5、专用夹具的设计 (4) 5.1、本夹具的功用 (4) 5.2、设计方案分析比较 (4) 5.3、夹具工作原理 (6) 6、定位误差计算 (6) 7、夹紧力的计算与强度校核 (7) 7.1、夹紧力的计算······················································

7 7.2、强度校核 (8) 8、夹具特点及使用说明 (8) 9、心得体会 (9) 10、参考文献 (9) 铣连杆小头油槽夹具设计说明书 1、前言 连杆在工作过程中,连杆小头油槽收集飞溅的润滑油,并通过连杆小头孔衬套上的小孔将

润滑油引导到活塞销上,起到润滑、冷却活塞销和活塞小头孔衬套的作用。因此要求连杆小头油槽不仅要位于连杆小头顶部并铣穿,而且要有一定的对称度;但在整个连杆加工过程中,铣连杆小头油槽并不是一道非常重要的工序。连杆小头油槽加工后形成的表面,在后续的工序中,不会用其做定位或夹紧使用,所以铣连杆小头油槽的加工精度要求不高。 2、设计任务及工况要求 运用所学机械制造工程学等基本理论知识,正确解决连杆在加工时的定位和夹紧问题,选择合理的方案,进行必要的计算,为492Q汽油机连杆的机械加工中的“铣连杆小头油槽”这一工序设计一套专用夹具,努力做到使其具有质优、高效、低成本的特点。 连杆作为汽车发动机的关键零部件,使用量很大,在连杆加工工厂通常采用中批量或大批量生产,实行生产流水线作业。因此加工连杆小头油槽可以选用卧式铣床X51,液压夹紧。 3、连杆零件分析 连杆是汽车发动机的主要传动机构之一,在发动机缸体内将活塞与曲轴连接起来,实现活塞与曲轴之间力的传递,将活塞的往复直线运动可逆地转化为曲轴的旋转运动,并实现功率的输出。 连杆通常是一种细长的变截面非圆杆件,由从大头到小头逐步变小的工字型截面的连杆体、连杆盖、螺栓及螺母等组成。不同结构的发动机,连杆的结构略有差异,但基本上都是由活塞销孔端(小头)、连杆身、曲柄销孔端(大头)三部分组成。连杆大头孔套在曲轴连杆轴径上,为了便于安装,连杆一般自大头孔处分开成连杆体和连杆盖两部分,然后用连杆螺栓连接。为了减少磨损,大头孔内装有上下两片轴瓦;连杆小头孔与活塞销相连,小头孔内压入铜衬套,孔内设有油槽,小头顶部设有油孔,通过飞溅润滑实现。为了减少惯性力,并有一定的刚度,连杆身采用工字型断面。因此连杆工艺特点:外形复杂,不易定位;连杆的大、小头是由细长的杆身相连,故刚性差,易弯曲、变形;尺寸精度、形位精度和表面质量要求高。 连杆在工作过程中主要受三个方向的作用力:活塞顶上压缩气体力、活塞杆组的往复运动惯性力,连杆高速摆动时产生的横向惯性力 连杆的主要加工表面:连杆大、小头孔;连杆大、小头端面;连杆大头剖分面及连杆螺栓孔等。 (1)大小端孔的精度要求:为了使大端孔与轴瓦及曲轴、小端孔与活塞销

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