内燃机课程设计内燃机结构设计及其运动分析1
机械原理课程设计
说明书
设计题目：内燃机结构设计及其运动分析
目录
第1章设计要求
1.1 设计题目…………………………………………………
(2)
1.2 机构示意图………………………………………………
(2)
1.3 原始数据…………………………………………………
(3)
第2章齿轮机构传动设计
2.1机构传动比 (4)
2.2齿轮变位系数的选择 (4)
2.3齿轮基本参数的计算 (4)
2.4主要计算结果 (9)
第3章连杆机构设计和运动分析
3.1杆件尺寸确定 (10)
3.2解析法分析机构运动 (10)
3 .3图解法分析机构的三个瞬时位置 (12)
第4章凸轮机构设计
4.1解析法分析凸轮运动 (13)
4.2解析法求凸轮理论轮廓曲线 (16)
4.3解析法求凸轮实际轮廓曲线 (18)
附录A 电算源程序(MA TLAB）
附录B 图解法分析连杆机构
附录C 图解法分析凸轮轮廓曲线
参考文献
第1章设计要求
1.1 设计题目
内燃机机构设计及其运动分析
1.2 机构示意图
该机构由气缸（机架）中活塞（滑块B）驱动曲柄，曲柄轴上固联有齿轮1，通过齿轮2驱动凸轮上齿轮3，凸轮控制配气阀推杆运动。
1.3 原始数据
方案号：一
活塞冲程H：300mm 齿轮转速错误！未找到引用源。:650rpm
齿轮错误！未找到引用源。:22 齿轮错误！未找到引用源。:16 齿
轮错误！未找到引用源。:44 模数m:3.5mm
距离错误！未找到引用源。:63mm 距离错误！未找到引用源。:101.5mm 基圆半径错误！未找到引用源。:35mm
升程角错误！未找到引用源。\deg：60 远休止角错误！未找到引用源。\deg：0 回程角错误！未找到引用源。\deg：60
近休止角错误！未找到引用源。\deg：240 汽阀冲程h：9mm 齿轮参数：压力角错误！未找到引用源。，齿顶高系数错误！未找到引用源。顶隙系数错误！未找到引用源。。气阀推杆运动规律：升程和回程均为简谐运动。
第2章齿轮机构传动设计
2.1机构传动比
7272.022
16122112
-=-
=-==z z i ωω
75
.216
442
33
223
-=-=-==z
z i ω
ω
2231213=⨯=i i i
2.2齿轮变位系数的选择
由于齿轮2的齿数为16，小于标准齿轮不发生根切的最少齿数17， 因此需要变位。
058823.017
161717
17*
2=-=
-≥
a
h z x
取058823.0,021==x x ，03=x 2.3齿轮基本参数的计算 啮合角
o
o
o
inv inv z z x x inv 5.2020
15
20058823
.020tan 2)
(tan 212
2
12112
='++⨯=
+++='ααααo
o
o
inv inv z z x x inv 3.2020
40
1558823
.020tan 2)
(tan 223
3
23223
='++⨯=
+++='αααα标准中心距
()5.66)1622(5.32121121212=+⨯=+=+=z z m r r a ()105)4416(5.32
12
1323223=+⨯=
+=
+=z z m r r a
实际中心距
mm a a a a o o
7144.665
.20cos 20cos 5.66cos cos cos cos 12
12
1212==
'⋅='⋅='⋅'αααα
mm a a a a o o
201.1053
.20cos 20cos 105cos cos cos cos 23
23
2323==
'⋅='⋅='⋅'αααα
中心距变位系数 ym a a +='
m
a a y -'=
06125.05
.35
.667144.661212
12=-=
-'=
m
a a y
05
.05
.3105
201.1052323
23=-=-'=
m
a a y
()002427.006125.0058823.0122112-=-=-+=∆y x x y ()008823.005.0058823.023
3223=-=-+=∆y x x y y 23∆>y 12∆
∴齿高变动系数y
∆
=
008823
.023
=∆y
分度圆半径与节圆半径相等
mm
m z r mm
m z r mm m z r 772
1542
2825625.382772332211==
=
======
基圆半径
mm
r r mm r r mm r r b b b 356.7220cos 7720cos 178.3620cos 5.3820cos 311.2620cos 2820cos 332112=⨯=︒==⨯=︒==⨯=︒=
分度圆的齿厚 495
.52
5
.3tan 22
5378.520tan 058823.022
5
.3tan 22
495
.52
5
.3tan 22
332211=⨯=
+=
=︒⨯⨯+⨯=+==⨯=+=παππαππαπm x m
s m x m
s m x m
s
齿顶圆半径
5
.805.37735
.315.3282
42
5.35.3813
3
2
21
1
=+=+==+=+
==+=+=h
r h
r h
r a a a r a r a r a 齿根圆半径
mm
m c h z r a f 125.345.3)25.0*1111(2**11
=⨯--=⨯⎪⎭
⎫ ⎝⎛--=
(
)
mm
m
x c h z r a f 66.475.3)058823.0225.02216(222*
*22=⨯⨯+⨯--=⨯+--=mm
m c h z r a f 625.725.3)25.01122(2**33
=⨯⨯--=⎪⎭
⎫ ⎝⎛--=
齿顶圆上的压力角
o
o
a a r r 527
.30)42
20
cos 5.38arccos(
)cos arccos(
1
11===ααo
o
a a r r 345
.33)5
.3120cos 28arccos()cos arccos(
2
22===ααo
o
a a r r 99.25)5
.8020
cos 77arccos(
)cos arccos(
3
33===αα
重合度
[]43
.1)]
5.20tan 345.33(tan 15)5.20tan 527.30(tan 22[21)t (t )t (t 21122212
1112=-+-='-+'-=
o
o
o
o
a a an an z an an z π
ααααπ
εα
[]1.56
)]
3.20tan 35
4.33(tan 15)3.20tan 99.25(tan 44[21)t (t )t (t 21232223
3323=-+-='-+'-=
o
o
o
o
a a an an z an an z π
ααααπ
εα
小齿轮（齿轮2）的齿顶厚
()m
inv inv inv inv r r r s s o
o
a a a 4.036.2)
20354.33(5.31228
5.315378.52/22222>=-⨯-⨯
=--=αα
2.4主要计算结果 计算项目
计算结果
计算项目 计算结果
-8/11-11/4
31.5mm
x080.5mm 1
x0.05882334.125mm 2
x047.66mm 3
38.5mm72.625mm
28mm30.527
77mm33.345
36.178mm25.99
26.311mm 1.43
72.356mm 1.56
42mm 2.36
第3章连杆机构设计和运动分析
3.1杆件尺寸确定
由于活塞的冲程H=300mm ，偏心距e=0 则:
L1=150mm
，取L2=
3.2解析法分析机构运动
（1）位移：错误！未找到引用源。(其中l 为150mm) （2）速度 对上式求导得
ωϕϕ
ϕ⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛
-+
-=2
sin 42sin sin l l v （s
rad n /6860
650221=⨯
⨯==ππω
）
（3）加速度 对上式求导得
s
ϕ
L1
O1
A
B
L2
（见附录）
第4章 凸轮机构设计
4.1解析法分析凸轮运动 推程时
[]
00202
2000,0cos 2sin 2cos 12δδδδπδωπδδπδπωδδπ∈⎪⎪⎪⎪⎩
⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=h
a h
v h s
回程时
[]0
0202
2000,0cos 2sin 2cos 12δδδδπδωπδδπδπωδδπ'∈⎪⎪⎪⎪
⎩
⎪
⎪⎪
⎪⎨⎧⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛'⋅'-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'⋅'-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡
⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛'+=h
a h v h s
（1）推程：[]60,0∈δ
2
2
2
2
20
0/60
cos
6198160
cos
14
.3180
6002
.3414.35cos 2/60
sin
55760
sin
02.3460
1805.4sin
2)60cos 1(5.4cos 12s
mm h
a s mm h v mm h s δπ
δ
π
δδπδωπδπ
δ
π
δδπωδπ
δπ
δδπ=⨯⨯⨯=
=
=⨯⨯
==
-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=
(2)远休：[]0∈δ
错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。;
（3）回程：
错误！未找到引用源。
2
2
2
2
20
/60
cos
61981)
60(60
cos
14
.3180
6002
.3414.35)60(cos 2/60
sin
557)
60(60
sin
02.3460
1805)60(sin
2s
mm h
a s mm h v δπ
δπ
δδπδωπδπ
δπ
δδπωδπ
-=︒-⨯⨯⨯-
=︒--
=-=︒-⨯⨯
-=︒--
=
（4）近休止：[]60,0∈δ
错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。 错误！未找到引用源。;
4.2解析法求凸轮理论轮廓曲线 滚子半径取 5 mm
滚子中心处于B 点的直角坐标 ⎭⎬
⎫
-+=++=δδδδsin cos )(cos sin )(00e s s y e s s x
其中e=6，b r =35mm ，2
2
0e
r s b -==35mm
（1）推程：[]55,0∈δ
（2）远休：[]60,55∈δ
(3)回程：错误！未找到引用源。
(4)近休止：[]55,0∈δ
4.3实际轮廓曲线的计算 (1)推程：[]60,0∈δ
(2)远休：[]60,60∈δ
(3)回程：错误！未找到引用源。
δδπδδπδsin )60(60sin 605180cos )60(60cos 540-⨯+⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡︒---=d dx
δδπδδπδcos )60(60sin 605180sin )60(60cos 540-⨯-⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡︒-+=d dy
(4)近休止时即错误！未找到引用源。时
内燃机课程设计指导书
内燃机课程设计指导书1000字 内燃机课程设计指导书 一、课程名称：内燃机 二、课程性质：专业限选课 三、学时安排： 32学时 四、先修课程：机械原理、热力学及流体力学 五、课程目标 本课程旨在系统介绍内燃机的基本结构、工作原理、运转过程和计算方法，以及应用场合。通过本课程的学习，学生应该能够掌握以下知识： 1.能够识别和描述汽油机、柴油机的基本结构、原理和工作过程。 2.能够计算内燃机的功率、油耗、效率等基本参数，以及应用方面的问题。 3.了解内燃机在发电、机车、农机、船舶等领域中的应用，以及在环境和安全等领域中的问题。 六、教学内容 教学内容分为两部分：核心内容和拓展内容。 核心内容： 1.内燃机的基本结构和工作原理：汽油机和柴油机的结构、原理、基本参数和特点，燃烧过程和热力过程，工作循环和基本运转过程等。 2.内燃机的性能计算：内燃机的功率、油耗、效率、热效率等基本参数，以及应用方面的问题。 3.内燃机的应用：内燃机在各个领域中的使用，如发电机、车辆、农机、船舶、航空等。以及在环境和安全方面的问题。 拓展内容：
1.内燃机的设计与优化 2.内燃机的未来发展方向 七、教学方法 本课程采用多种教学方法，包括： 1.传统课堂讲解：讲授内燃机的基本理论与知识，帮助学生掌握基 本的内燃机知识。 2.探究式教学：在教师的引导下，通过大量的案例分析和计算训练，培养学生自主学习、自主思考的能力。 3.实验教学：通过实际操作和观察，让学生了解内燃机的基本结构 和工作原理，加深对内燃机的理解。 4.研讨式教学：通过研究内燃机的历史和未来发展方向，促进学生 对内燃机的全面理解和深入思考能力。 八、考核方式 1.平时成绩（30%）：包括课堂、实验、作业等。 2.期中考试（30%）：主要测试学生对内燃机的基本理论和应用方面 的掌握程度。 3.期末考试（40%）：主要测试学生的综合能力，包括理论考试、计 算题和分析题等。 九、参考书目 1.《内燃机基础》，范子杰主编，机械工业出版社 2.《内燃机理论与设计》，张津康主编，北京大学出版社 3.《内燃机原理与性能计算》，杨宁平主编，机械工业出版社 4.《内燃机应用与管理》，胡继武主编，中国石化出版社 5.《汽车技术手册》 免责声明：本指导书仅供参考，教学过程中还应根据实际情况进行 调整和完善。
内燃机机构设计及其运动分析机械原理课程设计说明书
机械原理课程设计说明书 题目内燃机机构设计及其运动分析 第一章设计要求 1.1 设计题目 内燃机机构设计及其运动分析 1.2 机构示意图
该机构由气缸（机架）中活塞（滑块B）驱动曲柄，曲柄轴上固联有齿轮1，通过齿轮2驱动凸轮上齿轮3，凸轮控制配气阀推杆运动。 1.3 原始数据 齿轮参数：压力角，齿顶高系数，顶隙系数。气阀推杆运动规律：升程和回程均为简谐运动。
第二章 机构设计与分析 2.1齿轮机构传动设计 分度圆直径 8421411=?==mz d 6015422=?==mz d 16842433=?==mz d 机构传动比 71429.01 22112-===z z i ωω 8.2233223-== =z z i ωω 齿轮变位系数 11765.017 14171717*min =-=-=a h z x 齿轮机构的传动类型
齿轮1、2：不等变位齿轮正传动（min x 的值大于零） 齿轮2、3：不等变位齿轮正传动（min x 的值大于零） 齿轮啮合时的压力角 确定齿轮1 2的压力角α'12 o o o inv inv z z x x inv 98.202015 2111765.020tan 2)(tan 212 212112='++?=+++='αααα解得：确定齿轮2、3的压力角α'23 o o o inv inv z z x x inv 63.202042 1511765.020tan 2)(tan 223 323223='++?=+++='αααα解得：齿轮的实际中心距 设齿轮1、2及2、3的实际中心距为12 a '和23a ' 齿轮1、2的标准中心距 ()72)1521(42 121121212=+?=+=+=z z m r r a 中心距可分性公式 45974.7298.20cos 20cos 72cos cos cos cos 12121212 =='?='?='?'o o a a a a αααα 齿轮2、3的标准中心距 ()114)4215(42 121323223=+?=+=+=z z m r r a
机械原理课程设计单缸四冲程内燃机
机械原理课程设计说明书 题目：单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析 二级学院机械工程学院 年级专业 13材料本科班 学号 学生姓名 指导教师朱双霞 教师职称教授 目录 第一部分绪论 (2) 第二部分设计题目及主要技术参数说明 (3) 2.1 设计题目及机构示意图 (3) 2.2 机构简介 (3) 2.3 设计数据 (4) 第三部分设计内容及方案分析 (6) 3.1 曲柄滑块机构设计及其运动分析 (6) 3.1.1 设计曲柄滑块机构 (6) 3.1.2 曲柄滑块机构的运动分析 (7) 3.2 齿轮机构的设计 (11) 3.2.1 齿轮传动类型的选择 (12) 3.2.2 齿轮传动主要参数及几何尺寸的计算 (13) 3.3 凸轮机构的设计 (13) 3.3.1 从动件位移曲线的绘制 (14)
3.3.2 凸轮机构基本尺寸的确定 (15) 3.3.3 凸轮轮廓曲线的设计 (16) 第四部分设计总结 (18) 第五部分参考文献 (20) 第六部分图纸 (21) 第一部分绪论 1.本课程设计主要内容是单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析，在设计计算中运用到了《机械原理》、《理论力学》、《机械制图》、《高等数学》等多门课程知识。 2. 内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能是气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞做功。再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外做功的过程。其他过程都是为更好的实现做功过程而需要的过程。四冲程是指在进气、压缩、膨胀和排气四个行程内完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。进气行程时，此时进气门开启，排气门关闭；压缩行程时，气缸、内气体受到压缩，压力增高，温度上升；膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火，使混合气燃烧，产生高温、高压，推动活塞下行并做功；排气行程时，活塞推挤气缸内废气经排气
内燃机课程设计内燃机结构设计及其运动分析1
机械原理课程设计 说明书 设计题目：内燃机结构设计及其运动分析 目录 第1章设计要求 1.1 设计题目………………………………………………… (2) 1.2 机构示意图……………………………………………… (2) 1.3 原始数据…………………………………………………
(3) 第2章齿轮机构传动设计 2.1机构传动比 (4) 2.2齿轮变位系数的选择 (4) 2.3齿轮基本参数的计算 (4) 2.4主要计算结果 (9) 第3章连杆机构设计和运动分析 3.1杆件尺寸确定 (10) 3.2解析法分析机构运动 (10) 3 .3图解法分析机构的三个瞬时位置 (12) 第4章凸轮机构设计 4.1解析法分析凸轮运动 (13) 4.2解析法求凸轮理论轮廓曲线 (16) 4.3解析法求凸轮实际轮廓曲线 (18) 附录A 电算源程序(MA TLAB） 附录B 图解法分析连杆机构 附录C 图解法分析凸轮轮廓曲线 参考文献 第1章设计要求
1.1 设计题目 内燃机机构设计及其运动分析 1.2 机构示意图 该机构由气缸（机架）中活塞（滑块B）驱动曲柄，曲柄轴上固联有齿轮1，通过齿轮2驱动凸轮上齿轮3，凸轮控制配气阀推杆运动。 1.3 原始数据 方案号：一 活塞冲程H：300mm 齿轮转速错误！未找到引用源。:650rpm 齿轮错误！未找到引用源。:22 齿轮错误！未找到引用源。:16 齿
轮错误！未找到引用源。:44 模数m:3.5mm 距离错误！未找到引用源。:63mm 距离错误！未找到引用源。:101.5mm 基圆半径错误！未找到引用源。:35mm 升程角错误！未找到引用源。\deg：60 远休止角错误！未找到引用源。\deg：0 回程角错误！未找到引用源。\deg：60 近休止角错误！未找到引用源。\deg：240 汽阀冲程h：9mm 齿轮参数：压力角错误！未找到引用源。，齿顶高系数错误！未找到引用源。顶隙系数错误！未找到引用源。。气阀推杆运动规律：升程和回程均为简谐运动。 第2章齿轮机构传动设计 2.1机构传动比
内燃机设计课程设计说明书
内燃机设计课程设计说明书 内燃机设计课程设计说明书 1.引言 在内燃机设计课程中，本设计说明书旨在指导学生完成一台内 燃机的设计。本说明书包含了内燃机设计的各个方面，包括设计目标、设计过程、材料选择、零部件设计和组装、测试与优化等内容。 2.设计目标 本设计的目标是设计一种满足特定要求的内燃机。设计要求包 括性能指标、尺寸限制、经济性和环保要求等方面。 2.1 性能指标 在设计过程中，需要确定内燃机的性能指标，包括功率、转速、燃料消耗率、排放等方面的要求。需要根据实际应用场景确定这些 指标。 2.2 尺寸限制 内燃机的设计还需要考虑尺寸限制，包括整机尺寸、零部件尺 寸等方面的要求。这些限制可能来自于实际应用场景、安装空间或 其他因素。 2.3 经济性要求
经济性是内燃机设计中一个重要的考虑因素。需要考虑内燃机的制造成本、使用成本以及修理和维护成本等方面的要求。 2.4 环保要求 内燃机的设计还需要考虑环保要求，包括排放物限制、噪音限制等方面的要求。需要选择合适的材料和设计方法来减少对环境的影响。 3.设计过程 内燃机的设计过程包括准备阶段、概念设计、详细设计和优化等阶段。 3.1 准备阶段 在准备阶段，需要明确设计目标和要求，并收集相关的背景资料。还需要确定设计团队的组成和分工，并制定详细的项目计划。 3.2 概念设计 概念设计阶段是内燃机设计的初步设计阶段，需要确定内燃机的整体结构和工作原理。在这个阶段，可以采用草图、CAD模型和相关计算来确定内部布置、尺寸和关键部件。 3.3 详细设计
在详细设计阶段，需要对内燃机的各个零部件进行详细设计。包括发动机体、气缸、活塞、连杆、曲轴、进气和排气系统、燃油喷射系统等零部件的设计。 3.4 优化 在最后的优化阶段，需要对设计进行评估和修改，以达到设计目标。可以使用仿真软件进行性能分析和优化设计。 4.材料选择 在内燃机设计中，材料的选择是非常重要的。需要根据材料的特性、使用环境和经济性等因素来选择合适的材料。常用的材料包括铁系合金、铝合金和不锈钢等。 5.零部件设计和组装 在内燃机设计中，需要对各个零部件进行详细设计，包括发动机体、气缸、活塞、连杆、曲轴、进气和排气系统、燃油喷射系统等。设计完成后，需要进行零部件的组装和调试。 6.测试与优化 设计完成后，需要进行内燃机性能的测试和评估。可以使用实验室测试设备和仪器进行性能测试，比如功率输出、燃油消耗率和排放等方面的测试。 7.附件
内燃机设计
内燃机设计 引言 内燃机是一种将化学能转换为机械能的设备，广泛应用于 汽车、飞机、船舶等交通工具和工业生产中。内燃机的设计是确保其高效、可靠运行的关键。本文将探讨内燃机设计的主要要素，包括燃料选择、气缸排列、配气机构和点火系统等方面。 燃料选择 内燃机的燃料选择对其性能和环保性有重要影响。常见的 燃料包括汽油、柴油、天然气和生物燃料等。汽油适用于高速和高功率的应用，柴油适用于重载和高扭矩的应用，天然气适用于低排放和环保应用，而生物燃料则可以减少对有限石油资源的依赖和环境的影响。 气缸排列 气缸排列方式决定了内燃机的工作原理和性能特点。常见 的气缸排列方式有直列、V型和W型等。直列气缸排列方式 简单、结构紧凑，适用于小型和低功率应用；V型气缸排列方式能够提供更大的功率和扭矩输出，适用于中高功率应用；W 型气缸排列方式则能够提供更高的功率密度和更好的平衡性。
配气机构 配气机构控制着进气和排气的过程，直接影响内燃机的输 出功率和燃烧效率。常见的配气机构有单凸轮轴、双凸轮轴和无碳轴等。单凸轮轴适用于简单和低功率应用，双凸轮轴则能够提供更大的进气和排气效率，无碳轴则能够进一步提高燃烧效率和排放性能。 点火系统 点火系统提供燃料燃烧所需的点火能量，影响着燃烧过程 的稳定性和正时性。常见的点火系统有电火花点火和压缩点火两种。电火花点火适用于汽油机，能够提供高能量的火花，而压缩点火适用于柴油机，依靠高压气体的压燃效应实现点火。 结论 内燃机设计的要素包括燃料选择、气缸排列、配气机构和 点火系统等方面。合理的设计能够提高内燃机的性能和可靠性，同时也能够减少能源消耗和环境污染。未来的内燃机设计还将面临更高的效率要求和更严格的排放标准，因此需要不断追求创新和技术进步。 内燃机作为一种重要的能源转换装置，在交通运输和工业 生产中扮演着不可替代的角色。通过深入研究和不断创新，我
内燃机学第三版课程设计
内燃机学第三版课程设计 一、课程设计目标及内容 1.1 课程设计目标 《内燃机学》是机械工程专业的重要课程之一，其主要包括燃烧理论、热力循环、机构运动、气缸和活塞、曲轴系统、气门系统、滑动轮、燃油系统、点火和燃油喷射等内容。 本次课程设计的目标是帮助学生更好地理解内燃机工作原理、热力循环等知识，加深掌握内燃机的结构和特性，培养学生的实际操作和实验分析能力。 1.2 课程设计内容 本次课程设计主要包括以下内容： 1.内燃机元件测量设计 2.制作内燃机曲轴动平衡装置 3.燃油系统检测与实验 4.点火系统调试与实验 5.内燃机基本参数测试与分析 二、课程设计方案 2.1 实验设备准备 1.双缸四冲程内燃机 2.曲轴平衡器 3.手动油泵装置 4.点火灯和高压电缆 5.学生实验室仪表
2.2 实验流程 2.2.1 内燃机元件测量设计 1.授课教师向学生介绍实验原理和要求 2.学生根据教师要求，选择测量工具和时间，进行内燃机元件测量设计 3.学生根据测量数据，进行数据分析和处理 2.2.2 制作内燃机曲轴动平衡装置 1.授课教师向学生介绍实验原理和要求 2.学生根据教师要求，选择工具和材料，进行内燃机曲轴动平衡装置制 作 3.学生根据制作步骤和要求，进行实验操作和数据分析 2.2.3 燃油系统检测与实验 1.授课教师向学生介绍实验原理和要求 2.学生根据教师要求，进行燃油系统检测和调试 3.学生对实验数据进行分析和总结，排除实验误差 2.2.4 点火系统调试与实验 1.授课教师向学生介绍实验原理和要求 2.学生根据教师要求，进行点火系统调试和实验 3.对实验数据进行分析和处理 2.2.5 内燃机基本参数测试与分析 1.授课教师向学生介绍实验原理和要求 2.学生根据教师要求，选择实验工具和时间，进行内燃机基本参数测试 3.学生根据测量数据，进行数据分析和处理
内燃机课程设计
内燃机课程设计 1. 引言 内燃机是一种将化学能转换为机械能的热力机械装置。它是现代工业生产和交通运输中最常用的动力装置之一。内燃机课程设计旨在通过对内燃机的原理、结构和工作过程进行深入学习，培养学生的分析问题和解决问题的能力，提高其工程实践能力。 本文将围绕内燃机课程设计展开，介绍内燃机的基本原理、结构与分类、工作过程及其应用领域，并对课程设计的实施步骤和内容进行详细阐述。 2. 内燃机基本原理 内燃机是利用可燃气体在密闭容器中的爆发压力推动活塞或转子运动，从而将化学能转换为机械能的装置。其基本原理包括四个步骤：进气、压缩、爆发和排气。 •进气：进气阀打开，活塞向下运动，使气缸内形成负压，外部空气被吸入。•压缩：进气阀关闭，活塞向上运动，将吸入的空气压缩至高压状态。 •爆发：喷油器喷入燃油，火花塞点火，燃油燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动。 •排气：排气阀打开，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出。 3. 内燃机结构与分类 内燃机按工作循环可分为两类：四冲程内燃机和两冲程内燃机。 四冲程内燃机包括进气冲程、压缩冲程、爆发冲程和排气冲程。它的结构包括气缸、活塞、曲轴连杆机构、进气阀和排气阀等部件。 两冲程内燃机只有进气冲程和工作冲程，可以通过进口和出口的开关控制进出气体。其结构相对简单，常用于小型设备或特定领域。 4. 内燃机工作过程 内燃机的工作过程可以分为四个阶段：吸入、压缩、爆发和排出。 •吸入阶段：活塞向下运动，气缸内形成负压，进气阀打开，外部空气被吸入。•压缩阶段：进气阀关闭，活塞向上运动，将空气压缩至高压状态。 •爆发阶段：喷油器喷入燃油，火花塞点火，燃油燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动。 •排出阶段：排气阀打开，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出。
内燃机课程设计
内燃机课程设计课程设计说明书 2011年 12月
内燃机课程设计 目录 一．柴油机工作过程的热力学分析 1．原始参数及选取参数 2．热力分析计算参数 二．活塞组的设计 1．概述 2．活塞的选型 3．活塞的基本设计 3。1活塞的主要尺寸 3.2活塞头部设计 3.3活塞销座的设计 3.4活塞裙部及其侧表面形状设计 3。5活塞与缸套的配合间隙 3。6活塞重量 3。7活塞强度计算 4．活塞的冷却 5．活塞的材料及工艺 6．活塞销的设计 6。1活塞销的结构及尺寸
内燃机课程设计6。2轴向定位 6。3活塞销和销座的配合 6.4活塞销的强度校核 6.5活塞销材料及强化工艺 7．活塞环的设计 7。1活塞环的选择 7。2活塞环主要参数选择 7.3活塞环的材料选择及成型方法 7。4活塞环的间隙 7。5环槽尺寸 三．连杆组的设计 1．概述 2．连杆的结构类型 3．连杆的基本设计 3。1主要尺寸比例 3。2连杆长度 4．连杆小头设计 4.1连杆小头结构 4。2小头结构尺寸
内燃机课程设计 4.3连杆衬套 5．连杆杆身 6．连杆大头 6。1连杆大头结构 6。2大头尺寸 6.3大头定位 7．连杆强度的计算校核 7.1连杆小头 7.2连杆杆身 7.3连杆大头 8．连杆螺栓的设计 四.曲轴组的设计 1. 曲轴的概述 1.1曲轴的工作条件和设计要求 1。2曲轴的结构型式 1。3曲轴的材料 2。曲轴的主要尺寸确定 2。1主轴颈 2。2曲柄销 2.3曲柄臂 2.4曲轴圆角 2.5提高曲轴疲劳强度方法 3. 曲轴油孔位置
内燃机课程设计 4。曲轴端部结构 5. 曲轴平衡块 6。曲轴的轴向定位 7. 曲轴疲劳强度计算 7。1强度计算已知条件 7.2强度计算已知曲轴载荷 7.3 圆角疲劳强度校核 7.4 油孔疲劳强度校核 8。飞轮的设计 五．参考文献
四冲程内燃机设计机械原理课程设计报告书
目录 一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路 (1) 二、绘制内燃机机构简图 (4) 三、绘制连杆机构位置图 (4) 四、作出机构15个位置的速度和加速度多边形 (5) 五、动态静力分析 (8) 六、计算飞轮转动惯量（不计构件质量） (15) 七、计算发动机功率 (16) 八、对曲柄滑块进行机构部分平衡 (17) 九、排气凸轮（凸轮Ⅱ）的轮廓设计 (18) 十、四冲程工作内燃机的循环图 (25) 参考文献 (27) 一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路
环工作？为了解决这个问题，我们需要对整个机构从运动及力学的角度分析。 首先，需要明确四冲程内燃机的工作原理：内燃机是通过吸气、压缩、燃烧、排气四个过程不断重复进行的。如果在四个冲程里完成吸气、压缩、做功（燃烧、膨胀）、排气的循环动作，就叫做四冲程。相应的内燃机叫四冲程内燃机。 第一冲程，即吸气冲程。这时曲轴向下转动，带动活塞向下，同时通过齿轮带动凸轮向下旋转，是凸轮的突起部分顶开进气阀门，雾状汽油和空气混合的燃料被吸入气缸。 第二冲程，即压缩冲程。曲轴带动活塞向上，凸轮的突起部分已经转两个过去，进气阀门被关闭，由于凸轮只转了1/4周，所以排气阀门仍然处于关闭状态。活塞向上运动时，将第一冲程吸入的可燃气体压缩，被压缩的气体的压强达到0.6～1.5兆帕，温度升高到300摄氏度左右。 第三冲程是做功冲程。在压缩冲程末火花塞产生电火花，混合燃料迅速燃烧，温度骤然升高到2000摄氏度左右，压强达到3～5兆帕。高温高压烟气急剧膨胀，推动活塞向下做功，此时曲柄转动半周而凸轮转过1/4周，两个气阀仍然紧闭。 第四冲程是排气冲程。由于飞轮的惯性，曲柄转动，使活塞向上运动，这时由于凸轮顶开排气阀，将废气排出缸外。 四个冲程是内燃机的一个循环，每一个循环，活塞往复两次，曲柄转动两周，进排气阀门各开一次。 图1 1、已知条件： 活塞行程 H=220 (mm) 活塞直径 D ＝160（mm ） 活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e ＝68 (mm) 行程速比系数 K ＝1.08 连杆重心C 2至A 点的距离 2AC l ＝0.35AB l 曲柄重量 1Q ＝135 (N)连杆重量 2Q ＝125 (N)
机械原理课程设计单缸四冲程内燃机
机械原理课程设计说明书题目：单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析 二级学院机械工程学院 年级专业 13材料本科班 学号 学生姓名 指导教师朱双霞 教师职称教授
目录 第一部分绪论 (2) 第二部分设计题目及主要技术参数说明 (3) 设计题目及机构示意图 (3) 机构简介 (3) 设计数据 (4) 第三部分设计内容及方案分析 (6) 曲柄滑块机构设计及其运动分析 (6) 设计曲柄滑块机构 (6) 曲柄滑块机构的运动分析 (7) 齿轮机构的设计 (11) 齿轮传动类型的选择 (12) 齿轮传动主要参数及几何尺寸的计算 (13) 凸轮机构的设计 (13) 从动件位移曲线的绘制 (14) 凸轮机构基本尺寸的确定 (15) 凸轮轮廓曲线的设计 (16) 第四部分设计总结 (18) 第五部分参考文献 (20) 第六部分图纸 (21)
第一部分绪论 1.本课程设计主要内容是单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析，在设计计算中运用到了《机械原理》、《理论力学》、《机械制图》、《高等数学》等多门课程知识。 2. 内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能是气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞做功。再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外做功的过程。其他过程都是为更好的实现做功过程而需要的过程。四冲程是指在进气、压缩、膨胀和排气四个行程内完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。进气行程时，此时进气门开启，排气门关闭；压缩行程时，气缸、内气体受到压缩，压力增高，温度上升；膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火，使混合气燃烧，产生高温、高压，推动活塞下行并做功；排气行程时，活塞推挤气缸内废气经排气门排出。此后再由进气行程开始，进行下一个工作循环。
初中物理_内燃机教学设计学情分析教材分析课后反思
《内燃机》教学之学情分析 《内燃机》这一节课是九年级物理学习中很独特的一节。这节课的内容与生活联系密切，但是学生对内燃机的认识很肤浅，特别是女生，本身对机械类知识不感兴趣，学起来有抵触情绪。而且这节课的知识与其他章节联系不大，前后关联较少，客观上增加了学生的学习难度。因此，学生对本课的态度呈现比较明显的分化：男生对这节课表现出浓厚的兴趣，早在发下新课本时，就有男生追问老师许多问题。对模型更是爱不释手，反复研究；大部分女生虽然也对模型显现出好奇，但敢动手敢提问的很少。甚至有女同学一看汽油机的工作原理示意图，就愁眉苦脸了。学生表现差异如此之大，教师在教学中必须注意，并采取有效措施，帮助学生学好这节课。 教学措施之一，合理编组，将男生女生混编，让思维活跃，动手能力强的男生带动女生。这样，在操纵内燃机模型时，男生动手，女生观察，同时根据学案的提示，口头表达每个冲程的工作状态。经过几次练习，女生也能准确说出内燃机的工作原理。 教学措施之二，充分利用教具模型，给学生提供充足的动手操作的机会。 本来，内燃机的模型只够教师演示用，但学生对模型的兴趣很大。老师在分组时，尽量满足学生的需要，准备了足够数量的模型，使每个小组都有一组模型，既能满足学生的动手欲望，也能更好地对比汽油机与柴油机的区别，有力的推动了学生学习的积极性。 教学措施之三，灵活应用多媒体技术，让静止的图画动起来。 课本上的汽油机柴油机工作原理图都是静止的，虽然是连贯的四幅，但是学生不能理解每幅图与其他图的联系与区别。先进的多媒体课件可以连续演示完整的工作循环，也可以分别演示每一个冲程的状态。结合手中的模型，学生能很好地理解每个冲程的细节，更好地掌握所学知识。
内燃机的结构与工作原理
内燃机的结构与工作原理 内燃机是一种将燃料燃烧产生的热能转化为机械能的机器，广泛应用于交通运输、工业和家庭等各个领域。它的主要结构包括气缸、活塞、曲轴、连杆、汽门和燃油喷射装置等部件。在内燃机工作时，燃料和空气混合后被点火燃烧，产生高温高压气体推动活塞运动，进而带动曲轴旋转，从而转化为机械能。下面将分别介绍内燃机的结构和工作原理。 一、内燃机的结构 1.气缸 气缸是内燃机的主要部件之一，采用铸造或锻造工艺制造。其通常由铸铁、铝合金或锆合金等材料制成。气缸的内径和行程决定了它的工作容积，进而影响着内燃机的功率和效率。 2.活塞 活塞是内燃机的另一个重要部件，通常由铸铁或铝合金制成。它的形状为圆柱形，其下部与曲轴相连。当燃气高温高压推动活塞运动时，活塞的运动轨迹与气缸内壁形成一个密闭空间，进而产生高压气体。 3.曲轴
曲轴是内燃机的承重组件和传动组件，它将活塞的直线运动转 化为曲轴的旋转运动。曲轴通常由钢材制成，包括主轴和连杆。 主轴连接活塞和连杆，由多个主轴组成的推进旋转，进而转化为 机械能。 4.连杆 连杆连接活塞和曲轴，它通常由钢材制成，呈I字形或H字形。连杆的长度和形状直接影响内燃机的工作特性和输出功率。 5.汽门 汽门是控制燃气进出气缸的部件，通常由钢材制成。它分为进 气门和排气门，进气门控制燃料和空气混合物的进入，排气门控 制燃气的排出。汽门的开关由凸轮或凸轮轴控制。 6.燃油喷射装置 燃油喷射装置是将燃料喷射进气缸的部件，通常由高压油泵和 喷油嘴组成。它可以更加准确地控制燃料的喷射时间和喷射量， 提高内燃机的燃烧效率和功率输出。 二、内燃机的工作原理 内燃机的工作原理是将燃料和空气混合后点火燃烧，产生高温 高压气体推动活塞运动，转化为机械能。内燃机的工作循环分为 四个阶段：进气、压缩、燃烧和排气。
内燃机结构课程设计
内燃机结构课程设计 一、课程设计题目： 设计一台四冲程形式的汽油机，要求进行主要零部件的设计及各部件之间的协 同作用设计。 二、课程设计的目的和要求： 1.掌握内燃机的结构、工作原理及其运行性能； 2.了解内燃机性能计算的基本方法； 3.掌握基本的内燃机零部件的设计及其制造工艺； 4.能够设计和制造一台实用的内燃机。 三、设计思路： 1.首先，设计出内燃机的整体结构，包括机体、缸体、气门、活塞、曲 轴等主要零部件； 2.然后，设计出每个零部件的详细结构，包括尺寸、材料及加工方式等； 3.最后，进行各部件之间的协同作用设计，实现内燃机的正常工作。 四、设计方案： 1. 内燃机的整体结构 内燃机是一种四冲程结构。它由机体、缸体、气门、活塞、曲轴等主要零部件 组成。机体是内燃机的主要支撑部件，缸体则负责容纳气体并转化为机械能。气门分为进气门和排气门，通过开合控制内燃机工作。活塞则通过往复运动将气体压缩、燃烧与排放。曲轴是内燃机的核心部分，它将活塞的往复运动转化为旋转运动，并将内燃机的能量输出。
2. 零部件详细结构设计 2.1 机体 机体是内燃机的主要支撑部件。它采用重型压铸铝合金材料制作，该材料强度高，耐磨损性好。机体需要进行抛光处理，使其表面更为平整，提高内燃机的美观度。 2.2 缸体 缸体是内燃机的主要气体容纳部件，它采用球墨铸铁材料制作，这种材料强度高，耐高温，具有良好的抗磨损性。缸体需要进行铣削和打磨，保证缸体的表面光滑度，从而提高内燃机的工作效率。 2.3 活塞 活塞是内燃机中最重要的零部件，它需要承受气体压力和强烈的摩擦作用。因此，活塞选用高强度铝合金材料制作，并在表面进行涂层，以增加其耐磨损性和抗腐蚀性。 2.4 气门 气门的设计和加工是内燃机中非常关键的部分。进气门的主要作用是将混合气体引入缸体，排气门则负责将废气排出。两种气门都选用特殊的合金材料制作，并在表面进行高温处理，以增加其耐用性。 2.5 曲轴 曲轴是内燃机的核心零部件，它需要承受巨大的转矩和转速。曲轴需要采用高强度合金材料，例如钛合金，以满足其高强度、高刚度、高精度的要求。在制造过程中，需要采用磨齿加工技术，使曲轴的各种加工度数达到设计要求。
机械原理内燃机课程设计
机械原理内燃机课程设计 机械原理内燃机课程设计涵盖了内燃机的工作原理、结构、性能、操作、维护等方面的知识。以下是一个可能的课程设计方案： 一、课程目标 通过本课程的学习，学生将会： 1.了解内燃机的分类、结构、工作原理以及性能特点等基本知识； 2.掌握内燃机的操作技能、调试方法和常见故障处理； 3.了解内燃机的维护保养知识。 二、教学内容 1.内燃机概论 内燃机分类、基本概念、工作原理、历史发展和现状等。 2.内燃机结构及其工作原理 包括四冲程、两冲程、柴油机等内燃机的结构特点，工作过程及其特点、阶段性燃烧过程等。 3.内燃机性能参数及其评价标准
相关的性能参数包括功率、转速、燃料消耗率、排放量等，评价标准包括质量指标、效率指标、经济指标等。 4.内燃机操作技能 负载调节、启动及停机、调速、负荷兑现、操作注意事项等。 5.内燃机调试方法及常见故障处理 对内燃机进行调试以保证正常运转，包括调整点火时间、混合气比例、减震、吸气道和排气道等，并对常见故障进行诊断和处理。 6.内燃机维护保养 讲解内燃机日常保养方法、所需的工具和设备、保养周期、维修操作流程等。 三、教学方法 概念性学习、实践操作和案例学习相结合。 四、实验设计 1.安装内燃机，燃油加注、点火、运转和调节。 2.对内燃机某一部件进行拆装，在拆装过程中发现问题，进行
诊断并使用相应的工具进行修复。 3.对内燃机进行故障排除，并制定适当的维修方案。 五、实验要求 1.对实验室安全规定进行理解和遵守； 2.认真掌握每个实验的操作流程，做好实验记录； 3.协同合作，认真同时实验。 六、实践环节 到相关企业、工厂、维修站实际进行内燃机的检测、维修和保养，从而加深对内燃机的认识和了解。 七、考核方式 实验成绩、个人实验报告、期中阶段测试、期末考试等综合评定。
物理《内燃机》教案设计
物理《内燃机》教案设计 【重难点】内燃机的构造和工作原理；汽油机和柴油机的区分和联系． 【教学过程设计】 一．汽油机 方法1、老师简介汽油机，指出汽油在汽油机汽缸中燃烧，高温高压的燃气推动活塞做功，能量转化是内能转化为机械能．运用挂图表现汽油机的四个冲程，分析每个过程和四个冲程之间的规律联系，同学在观看和分析的过程中可以思索下面的问题： a．汽油机的结构主要有哪些；每部分的用处是什么． b．运动四个冲程，说明汽油机的曲轴能带动活塞连续转动． c．四个冲程的特点是什么． 同学理解了四个冲程后，老师可以讲解汽油机的应用，可以供应关于汽油机的资料，同学阅读，提高利用信息学习的力量．方法2、对于基础和设备条件较好的班级，老师可以利用多媒体资料帮助学习，例如可以用电话展现，同学利用课件的交互功能，自主的学习汽油机的结构、作用、各个冲程的工作状况等．对于汽油机的应用，仍可以向同学供应资料，同学利用信息学习，提高采集信息和处理信息的力量． 二．柴油机 方法1、利用媒体资料帮助同学学习，可以有：柴油机的剖面图、柴油机四个冲程的挂图、柴油机的应用举例．可以组织同学小组
商量，对比柴油机和汽油机的冲程，找出汽油机和柴油机的相同点和不同点．柴油机的应用可以老师供应资料，同学阅读，自己从信息中学习． 方法2、对于基础较好的班级，可以组织同学试验探究，参考课题可以是：发动机的原理和作用，同学组织成小组，自行制订打算和实施方案，主要了解蒸气机、内燃机、气轮机、喷气发动机的简洁原理和这些发动机对生产力的进展所作的奉献． 【板书设计】 第三节内燃机 一．汽油机 1．汽油机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程． 2．汽油机的应用 二．柴油机 1．柴油机和汽油机的区分 2．柴油机的应用 探究活动 试验探究：发动机的原理和作用 【课题】发动机的原理和作用 【组织形式】同学活动小组 【活动流程】提出问题；猜测与假设；制订打算与设计试验；进行试验与收集证据；分析与论证；评估；沟通与合作。
内燃机教学设计
一、概述 ・九年级物理 •北师大版第13章第六节，课时：45分钟 •了解汽油机的基本构造和工作原理。了解四冲程内燃机工作过程中的能量转化。了解内能做功的两种主要方式- •本课是对前面知识的总结和实际应用 二、教学目标分析 知识目标 （1）知道热机中能量的转化 （2）知道四冲程内燃机的构造和工作原理 （3）了解汽油机和柴油机的主要区别 能力目标 通过分析汽油机和柴油机的构造个工作过程的异同，学习分析和比较的研究方法． 情感目标 了解这些内燃机在生产和生活中的应用，感受到技术进步在工业文明发展中的重要作
用． 三、学习者特征分析 学生在之前已经学习了内能的理论知识，但利用内能做功的实际情况了解的并不是很清楚，而且对于汽油机、柴油机的工作过程比较复杂，学生更是难以理解。所以本课以讲解原理为主，重点在能量转化的过程上，而机械结构特点要略讲。 学生都有不错的上网技能，而且对网络搜索信息、获得信息比较有兴趣。所以本课把内燃机的课件放在网络上，供同学们自主学习和探究。本节课老师主要引导学生学习内燃机的工作原理，而内燃机的扩展方面则由学生网络搜索资料，互助共享。在自主学习的过程中感受到技术进步在工业文明发展中的重要作用 四、教学策略选择与设计 采用自主学习、自我探究的学习策略 五、教学资源与工具设计 教学环境：有广播系统多媒体网络教学， 教学资源：课本、内燃机课件、电动机课件。 六、教学过程引入新课： 用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧，热量损失较大，内能的利用 率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的动力？
一、汽油机：用汽油作燃料的内燃机 1．构造（网络上找到汽油机的动画课件，同学们自主学习）。 进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。 （网络上分小组介绍名称的同时，介绍各部分的功能） 冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。 2．工作原理。（网络上分小组讲解以下，并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况） 内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程。 吸气冲程：工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。由于