毕业设计(活塞连杆)开题报告
发动机活塞工艺规程设计开题报告
毕业设计开题报告1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述一、选题依据及意义机械工业与国民经济的发展密切相关，它是为国民经济提供装备和为人民生活提供帮助的产业，长期以来在国民经济中占有很重要的地位，而且机械工业的发展水平是衡量一个国家科技、经济发展水平的一个重要指标。
而在汽车行业飞速发展的当今时代，汽车工业也成为了机械工业发展的重中之重。
我国的汽车行业正在飞速发展，汽车的动力部分也在不断改进。
发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，决定着汽车的动力性、经济性、环保性。
而活塞是汽车发动机的“心脏”，它承受交变的机械负荷和热负荷，是发动机中工作条件最恶劣的关键零部件之一[1]。
也就是说活塞是汽车动力不可缺少的一部分，它的工作情况会直接影响汽车的运行状态。
所以，如何能使活塞的生产高效率、高质量，省成本、省时间是我们今天汽车行业的努力方向。
为了能够提高产量、降低成本、准时交付、快速响应，使产品快速占领市场，现在敏捷制造、快速原型制造、快速模具工装制造技术已经成为内燃机零件工业特别是活塞行业竞争的焦点。
因此，针对各种内燃机活塞机械加工工艺过程的广泛探索，从而缩短或简化工艺流程、提高产品质量、降低生产制造成本也变得越来越重要。
由于活塞是发动机的一个重要组成元件，其外形直接影响到系统的燃油经济性、可靠性、寿命、排放及噪声等指标，其结构、功能及精度则直接影响到发动机性能的好坏。
因此，根据活塞结构，确定活塞的加工工艺及加工方法显得至关重要[2]。
本毕业设计通对分析活塞加工技术的发展、活塞的结构特点、活塞各个工作面的加工特征及其工作环境，确定了活塞的加工过程及加工方案，其中主要包括：材料的选用、毛坯制造工艺、加工基准的选择、各道工工序切削用量及其加工余量的确定和工序安排等。
并且进一步设计了活塞加工过程中用到的一套典型的夹具，其主要内容包括：定位方案与夹紧方案的设计、夹具的工作原理以及在夹具设计过程中应该注意的问题，并分析论证其可行性。
proe对活塞连杆机构进行运动学分析开题报告
【2】肖继德、陈宁宁，机床夹具，机械工业出版社，2011,5～13
【3】刘建华、杜鑫,机械设计基础,北京交通大学出版社,2010,14～38.
【4】魏增菊、李莉,机械制图,科学出版社,2007
为了解决这些问题，虚拟仿真技术应运而生，。仿真技术是利用计算机技术对所要进行的生产和制造活动进行全面的建模和仿真，包括产品的设计、加工、装配、各参数的设计改进等等。在产品的设计阶段就实时地模拟出产品的形状和工作状况、制造过程、检查产品的可制造性和设计合理性，以便及时修改设计，更有效地灵活组织生产，缩短产品研制周期，获得最好的产品质量和效益。
使用proe对设计模型进行运仿真和有限元分析，能够模拟在真实环境工作状况并对其进行分析和研究，尽早发现设计中的缺陷，并验证产品功能和性能的可靠性，提前进行修改和优化，从而减少制造中发现问题而付出昂贵的代价，提高设计的可行性和缩短周期。
选题的研究现状：当今任何一个国家，若其要在综合国力上取得优势地位，就必须在科学技术上取得优势。九十年代以来，随着以计算机技术为主的信息技术的发展，世界经济格局发生了巨大的变化，逐步形成了一个统一的一体化市场，经济循环加大，加快市场竞争日趋激烈，从而也迫切要求对产品设计的研究能有进一步的突破，为了缩短产品的设计周期、提高生产的质量、降低生产成本，就需要在产品的设计阶段进行预测。计算机辅助设计，将难以用语言表达的复杂的机械结构，应用多媒体技术以多样化的方式表现的屏幕上，达到了以直观和形象的形式学习机械设计知识的目的。九十年代后随着CAD技术的发展，其系统性能提高，价格降低，pro/e开始在设计领域全面普及，成为必不可少设计工具，pro/e之所以在短短的时间内发展如此迅速，是因为它是人类在二十世纪取得的重大科技成就之一，它几乎推动了一切领域的设计革命，彻底改变了传统的手工设计绘图方式，极大的提高了产品开发的速度和精度。应用pro/e技术业进行产品设计，能使设计、生产维修工作快速成而高效地进行，所带来的经济效益是十分明显的。Pro/e技术的发展与应用水平已成为和衡量一个国家的科学技术现代化和工业现代化的重要标志。近几年来，随着计算机技术的飞速发展，pro/e技术已经由发达国家向发展中国家扩展，而且发展的势头非常迅猛。因为当今世界工业产品的市场竞争，归根结底是设计手段和设计水平的竞争，发展中国家的工业产品要在世界市场占有一席之地，就必须采用pro/e技术的研究和开发工作起步相当较晚，自八十年代开始，CAD技术应用工作才逐步得到了开展，随后pro/e也有了应用，国家逐步认识到开展pro/e应用工程的必要性和可靠性，并在全国各个行业大力推广pro/e技术，同时展开pro/e技术的不断研究，开发与广泛应用，对pro/e技术提出越来越高的要求，因此pro/e从本身技术的发展来看，其发展趋势是集成化、智能化和标准化，也只有不断完善，创新才能在日益激烈的竞争中立于不败之地。
连杆设计 开题报告
连杆设计开题报告连杆设计开题报告一、研究背景连杆作为机械传动系统中的重要组成部分，承担着将旋转运动转化为直线运动的重要任务。
在各种机械设备和工具中，连杆的设计和优化对于提高机械性能和工作效率具有重要意义。
因此，本研究将聚焦于连杆设计的相关问题，并尝试提出创新的解决方案。
二、研究目的本研究旨在通过对连杆设计的深入研究，探索如何提高连杆的强度和刚度，降低能量损耗，提高传动效率。
具体目标包括：1. 研究连杆材料的选择和优化，以提高其强度和耐磨性；2. 研究连杆结构的优化，以提高其刚度和稳定性；3. 研究连杆传动系统的动力学特性，以提高传动效率和减小能量损耗。
三、研究方法本研究将采用以下方法进行实施：1. 文献综述：通过对已有的相关文献进行综合分析和总结，了解当前连杆设计领域的研究进展和存在的问题。
2. 数值模拟：运用计算机辅助设计软件，对不同连杆结构进行模拟和分析，评估其强度、刚度和稳定性等性能指标。
3. 实验验证：通过搭建实验平台，对不同连杆样品进行力学性能测试，验证数值模拟结果的准确性，并得出更准确的结论。
4. 优化设计：基于数值模拟和实验结果，对连杆的材料、结构和传动系统进行优化设计，以实现更好的性能表现。
四、研究内容本研究将主要围绕以下几个方面展开：1. 连杆材料的选择和优化：通过对不同材料的力学性能和耐磨性进行评估，选择最适合连杆的材料，并优化其组成和热处理工艺，以提高材料的强度和耐久性。
2. 连杆结构的优化：通过改变连杆的几何形状、截面形状和连接方式等因素，优化连杆的刚度和稳定性，减小失稳和振动现象，提高连杆的工作效率和寿命。
3. 连杆传动系统的动力学特性研究：通过建立连杆传动系统的动力学模型，分析其振动、冲击和能量损耗等特性，并提出相应的改进措施，以提高传动效率和降低能量损耗。
4. 实验验证和优化设计：通过搭建实验平台，对不同连杆样品进行力学性能测试，并与数值模拟结果进行对比分析，验证模拟结果的准确性。
汽轮机活塞开题报告
关于“小汽油机活塞连杆组的设计与分析”的开题报告周佳凯 0611058241 课题名称：小汽油机活塞连杆组的设计2 项目研究意义：随着科技的不断发展创新，人们对于物质的需求也逐渐升华，从而演变成贪图于高品质的生活。
所以，对于汽车而言，在这个充满商机的21世纪，汽车不久将会成为中国人民的必备交通工具，作为人们日常生活必需品，人们对它的要求也已经不再仅仅局限于实用，人们会不断地寻求更卓越的舒适感，更显挑的视觉感，以及充满刺激的高速感。
再加上燃料的缺乏和对生态的保护，节能和减少尾气也是现代化发展的趋势。
而对于机械零件来说，其可修复性以及修复时的便捷性也必须纳入考虑的范围。
所以想要满足这些需求的话，对于现代汽车，就需要将其的内部结构，包括细小的零件和外部的结构设计都要进行一系列的改造和优化。
发动机活塞连杆组，作为发动机工作条件最严酷的零件，它所承担的使命是最严峻和苛刻的。
活塞连杆组的各部件的材料的选用和结构的不同，可以使发动机的工作状态发生变化。
所以，合理的选用各部件的材料以及合理的结构设计可以对减小热应力、改善工作条件和延缓机油变质都十分有利。
因此，发动机活塞连杆组的合理设计会对发动机的工作效率有很明显的提高，而且对于节能方面也会作出很大的贡献。
3国内外概况、发展趋势如何精确快速的进行活塞连杆结构设计问题，近年来国内外发表的论文不多，各科研院所、发动机公司的主要精力都放在了整机性能研究方面，而在活塞以至活塞结构设计、分析及试验等方面做的工作较少。
现代发动机活塞火力岸和裙部是非常复杂的空间曲面形状，这种设计是综合考虑了活塞的机械变形、热变形，对活塞环、活塞进行了混合流体动力润滑分析而得到的结果。
目前，在国外的活塞连杆组设计中采用了这种方法，如拟HLE、FM、KS等公司，借助其先进的模拟分析技术和齐全的测试技术，形成了自己的理论开发体系以及丰富的数据库资源，根据用户提出的发动机技术参数，能迅速的设计出活塞结构(包括裙部型面)，但是对于其中的理论依据、计算方法等介绍的极少。
连杆开题报告
开题报告一、选题的依据及意义：在科学技术迅猛发展的今天，人类文明已经达到了空前的飞跃，机械化取代手工生产已成为全球公认的趋势，社会的各行各业，包括交通、农牧、石油、化工、煤炭、电力、轻纺、电子、通信、医疗、军事等，都离不开各种各样的机械设备，而所有的这些设备都是由机械制造工业提供的，在机械制造学科领域的知识体系中，以机械制造过程中的工艺技术问题为研究对象的一门技术科学，即是机械制造工艺学：以工件在机床上的装夹为对象的一门技术科学，即是机床夹具设计。
在这个市场经济竞争如此激烈的年代，企业若要生存发展就必须不断地改进，用最廉价的生产成本创造出最高的利润，这必然跟我们的工艺过程有着千丝万缕的联系，如何合理地安排工艺路线是提高生产效率降低生产成本的最有效方法之一，当然夹具的利用也是提高生产效率的有效手段。
传统的手工装夹不仅增加了工人的劳动强度，而且大大降低了生产效率。
本课题主要是对连杆加工工艺规程和连杆大小头孔精镗夹具的设计。
连杆是发动机内部的重要零件，连杆的作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞组上的燃气压力传给曲轴。
所以，连杆除上下运动外，还左右摆动作复杂的平面运动。
连杆工作时，主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷，要求它应有足够的疲劳强度和结构刚度。
同时，由于连杆既是传力零件，又是运动件，不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力，须综合材料选用、结构设计、热处理及表面强化等因素来确保连杆的可靠性。
连杆在机器中应用之广以及它在机器中的作用和地位不言而喻。
因此，本课题所研究的连杆加工工艺和夹具设计都是非常有意义的。
二、国内外研究现状及发展趋势：夹具最早出现在18世纪后期。
随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。
1．机床夹具的现状国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右。
现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。
开题报告--4102C柴油机曲轴连杆活塞组改进设计
1.方案选择
主要参数选择，及其依据。
2.曲轴、连杆、活塞设计
绘制曲轴、连杆、活塞零件图并说明其设计想。
3.主要曲轴、连杆、活塞尺寸公差分析
对于曲轴、连杆、活塞零中的主要尺寸公差，对于其对发动机影响进行分析。
4.设计（或研究）方法
1）、要查阅相关的书籍资料和各种期刊，以及近几年来有关4102C型直列四冲程柴油机的相关知识。
2）、了解国内外该机型的一些主要设计参数以及基本要求，确定自己设计的主要结构参数。
3）、在设计过程中，要与小组成员一起经过仔细讨论，要团结合作，确定主要零部件的结构方案。
5.实施计划
第5~6周查阅资料，撰写与修改开题报告，分析、选择总体设计方案。
第7~14周总体与零部件设计、绘图与设计
第15周撰写说明书，翻译外文资料
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质量。
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。
连杆既是传力构件，又是运动件，因此，不能单靠加大连杆的尺寸来提高承载能。
必须从材料、构形设计、热处理季表面强化等方面采取措施，来解决连杆尺寸、重量和强度、刚度之间的矛盾。
河南科技大学毕业设计（论文）开题报告
（学生填表）
学院：车辆与动力工程学院2013年4月9日
课题名称
4102C柴油机曲轴连杆活塞组改进设计
学生姓名
孟飞
专业班级
热发091
课题类型
工程设计
指导教师
马志豪
职称
教授
课题来源
活塞连杆毕业设计
活塞连杆毕业设计活塞连杆毕业设计在汽车发动机中，活塞连杆是一个至关重要的零件，它连接活塞和曲轴，将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
因此，活塞连杆的设计对于发动机的性能和可靠性有着重要的影响。
在本文中，我将探讨活塞连杆的毕业设计，并介绍一些常见的设计考虑因素。
首先，活塞连杆的材料选择是设计中的重要考虑因素之一。
活塞连杆需要具备足够的强度和刚度，以承受高压力和高温环境下的工作条件。
常见的活塞连杆材料包括铸铁、铝合金和钢等。
铸铁具有良好的刚性和耐磨性，适用于大型发动机。
铝合金则具有较低的重量和良好的导热性能，适用于小型高速发动机。
而钢材则是综合性能较好的选择，能够满足大多数发动机的需求。
其次，活塞连杆的结构设计也需要考虑到重量和刚度的平衡。
过重的连杆会增加发动机的惯性负荷，降低燃油经济性和动力输出。
因此，设计师需要通过合理的结构设计来减轻连杆的重量，同时确保足够的强度和刚度。
常见的设计手段包括采用镂空结构、使用高强度材料和应用最佳的几何形状等。
此外，活塞连杆的润滑和冷却也是设计中需要考虑的重要因素。
活塞连杆在高速旋转和高温环境下工作，因此需要适当的润滑和冷却措施来减少摩擦和热量积聚。
常见的润滑方式包括使用润滑油和润滑脂，以及采用油膜润滑和油雾润滑等。
而冷却则可以通过活塞连杆上的冷却通道来实现，以确保连杆的温度在可控范围内。
除了上述设计考虑因素外，活塞连杆的制造工艺也是毕业设计中需要关注的重点。
制造工艺的选择将直接影响到连杆的质量和性能。
常见的制造工艺包括锻造、铸造和机械加工等。
锻造工艺能够提供较好的材料强度和致密性，适用于高负荷和高温环境下的应用。
而铸造工艺则适用于形状复杂的连杆，能够提供较好的材料利用率和成本效益。
机械加工则是最常见的制造工艺，可以用于实现精确的尺寸和形状要求。
综上所述，活塞连杆的毕业设计需要考虑多个因素，包括材料选择、结构设计、润滑和冷却、制造工艺等。
合理的设计能够提高发动机的性能和可靠性，降低能耗和排放。
连杆毕业设计开题报告
连杆毕业设计开题报告连杆毕业设计开题报告一、引言连杆是机械传动中常见的零件，广泛应用于汽车引擎、发电机、工业机械等领域。
它承载着转动运动和传递力矩的重要任务。
本文旨在探讨连杆在发动机中的应用，并设计一种新型连杆，以提高发动机的性能和效率。
二、背景发动机是现代交通工具的核心部件，其性能直接影响着车辆的动力输出和燃油效率。
而连杆作为发动机的重要组成部分，其设计和优化对发动机的性能具有重要影响。
传统的连杆设计存在一些问题，如重量大、制造成本高、摩擦损失大等。
因此，有必要对连杆进行改进和优化。
三、目标本设计旨在设计一种新型连杆，以解决传统连杆存在的问题，并提高发动机的性能和效率。
具体目标如下：1. 减轻连杆的重量，提高发动机的功率输出。
2. 降低制造成本，提高生产效率。
3. 减小连杆的摩擦损失，提高发动机的燃油效率。
四、设计思路基于上述目标，我们将采取以下设计思路：1. 优化连杆的材料选择，选择高强度、轻量化的材料，如钛合金，以减轻连杆的重量。
2. 采用先进的数值模拟方法，对连杆进行结构优化，以提高其强度和刚度，并减小材料的使用量。
3. 应用表面处理技术，如喷涂或涂覆，以减小连杆表面的摩擦系数，降低摩擦损失。
4. 结合先进的制造工艺，如数控加工和3D打印，以提高连杆的制造精度和生产效率。
五、预期成果通过以上设计思路，我们预期能够实现以下成果：1. 设计出一种新型连杆，重量较传统连杆减轻10%以上，功率输出提升5%以上。
2. 降低制造成本，使连杆的制造成本降低15%以上。
3. 通过表面处理技术，减小连杆的摩擦系数，使发动机的燃油效率提高3%以上。
4. 运用先进的制造工艺，提高连杆的制造精度，使其在生产中更易实现。
六、研究方法本设计将采用以下研究方法：1. 文献调研：对连杆的设计原理、材料选择、制造工艺等方面进行深入了解，为设计提供理论基础。
2. 数值模拟：采用有限元分析方法，对连杆的结构进行优化和强度分析，以确定最佳设计方案。
活塞杆开题报告
活塞杆开题报告活塞杆开题报告1. 引言活塞杆是一种重要的机械零件，广泛应用于各种工业领域。
本文旨在对活塞杆的结构、工作原理以及应用进行深入探讨，以期为相关领域的研究和应用提供一定的参考。
2. 活塞杆的结构和组成活塞杆通常由杆身、活塞头和连接件组成。
杆身是活塞杆的主体部分，通常采用高强度合金钢制造，以保证其强度和刚度。
活塞头则是连接活塞杆与活塞的重要部分，其形状和尺寸会根据具体应用需求进行设计。
连接件用于将活塞杆与其他机械部件连接在一起，常见的连接方式包括螺纹连接和销钉连接等。
3. 活塞杆的工作原理活塞杆的工作原理可以简单概括为传递力量和运动。
在内燃机中，活塞杆通过活塞头与活塞相连，将活塞上的燃烧力传递给曲轴，从而驱动曲轴旋转。
在液压缸中，活塞杆则通过活塞头将液压力传递给被驱动的工作物体，实现运动控制。
4. 活塞杆的应用领域活塞杆广泛应用于各种机械设备和工业领域。
在汽车行业中，活塞杆是发动机的重要组成部分，直接影响发动机的性能和效率。
在液压系统中，活塞杆用于控制和调节液压力，实现工业设备的运动和控制。
此外，活塞杆还被应用于机械冲压、挤压、模具等领域，具有重要的作用。
5. 活塞杆的制造工艺活塞杆的制造工艺主要包括锻造、热处理、机械加工和表面处理等步骤。
首先，通过锻造工艺将原材料加工成所需形状的杆身。
然后，进行热处理，以提高活塞杆的硬度和强度。
接下来，进行机械加工，包括车削、铣削和磨削等，以达到精度要求。
最后，进行表面处理，如镀铬、磨光等，以提高活塞杆的耐磨性和表面光洁度。
6. 活塞杆的质量控制活塞杆的质量控制是确保其性能和可靠性的重要环节。
主要包括材料检测、尺寸检测和性能测试等。
材料检测通过化学成分分析和金相组织观察等手段，确保活塞杆的材料符合要求。
尺寸检测通过三坐标测量仪等设备，对活塞杆的尺寸进行精确测量。
性能测试则包括强度测试、硬度测试和疲劳寿命测试等，以评估活塞杆的性能和可靠性。
7. 活塞杆的发展趋势随着工业技术的不断进步，活塞杆的设计和制造也在不断创新和发展。
对活塞连杆机构运动分析毕业设计
2013 级毕业设计说明书毕业设计说明书题目：运用Pro/E对活塞连杆机构进行运动学分析姓名：赵红伟学号：院系：数控工程学院专业：数控技术班级：数控3102指导老师：李娜完成时间：2012年12月14日目录内容摘要 (1)关键字 (1)1.绪论 (2)选题的依据及其意义 (2)国内外研究现状及发展趋势 (3)课题内容 (3)2.机构简介 (4)活塞连杆机构的基本构造 (4)工作原理 (4)3.pro/e装配与运动仿真 (4)Pro/E简介 (4)装配 (5)运动仿真及分析 (9)参考文献 (15)致谢 (16)内容摘要:活塞连杆是机械行业中常见的曲柄滑块机构，应用该机构最典型的实例就是发动机气缸，它可以将燃气能源转换为机械动能，它的作用是承受气体压力，并将此力通过活塞销传给连杆以推动曲轴旋转。
广泛应用到动力机械的动力源，如汽车、轮船、飞机等。
本次设计是通过这些特点对活塞连杆进行Pro/E 三维建模，并对模型进行整体装配，并完成传动部分的运动仿真，并对其进行运动分析。
关键词:活塞连杆机构、三维建模、装配、运动学分析。
1．绪论选题的依据及其意义在产品的开发过程中,有关产品的结构、功能、操作性能、生产工艺、装配性能，甚至维护性能等等许多问题都需要在开发过程的前期解决。
一般，人们借助理论分析、CAD和各种比例的实物模型，或参考前期产品的开发经验来解决有关新产品开发的各种问题。
由于有关装配、操作和维修的问题往往只会在产品的后期或在最终产品试车过程中、甚至在投入使用一段时间后才能暴露出来，尤其是有关维修的问题往往是在产品已经售出很长时间以后才被发现。
为了解决这些问题，有事产品就不得不返回设计构造阶段以便进行必要的设计变更。
这样的产品开发程序不但效率低、耗时，费用也高。
为了解决这些问题，虚拟仿真技术应运而生。
仿真技术是利用计算机技术对所要进行的生产和制造活动进行全面的建模和仿真，包括产品的设计、加工、装配、各参数的设计改进等等。
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活塞被称为发动机的心脏。它是发动机中最重要的零件之一。其功用是承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转。在发动机工作时，活塞直接与瞬时温度2200摄氏度的高温气体接触，其顶部温度达300℃~400℃，且温度分布不均匀；在做功行程时活塞顶部承受着很大的气体压力，汽油机达4MPa~5MPa，柴油机高达8MP~9MPa，甚至更高；此外，活塞在气缸内往复运动线速度可达11m／s~16m／s；在这种恶劣的条件下工作。活塞承受着高温、高压的热负荷和机械负荷。因此活塞作为汽车发动机中传递能量的一个非常重要的构件，对其材料具有特殊的要求：密度小、质量轻、热传导性好、热膨胀系数小；并具有足够的高温强度、耐磨和耐蚀性能、尺寸稳定性好。另外还应具有容易制造、成本低廉的特点。
我国非调质钢正逐步取代调质钢，国外几乎完全采用非调质钢生产连杆。一汽大众捷达和上海大众桑塔纳轿车发动机连杆，一汽引进的道依茨和开发的CA6DL系列柴油机连杆，设计强度均在900MPa以上，均采用裂解连杆大头接合面（裂解法）的生产技术。
国外还采用粉末烧结锻造工艺生产汽车发动机连杆。粉末冶金连杆的强度、韧性通过锻造提高粉坯的密度和添加合金元素，使粉末锻造连杆具有足够的淬透性以达到锻钢连杆的水平。日本生产的Fe-0.5C-2.0Cu-0.09S 及 Pe-0.55C?2.0Cu-0.2S粉末烧结锻造连杆的密度达到7.82z/cm3（理论密度的99.8%），试验证明，达到了锻钢连杆的疲劳性能，可节约材料40%，降低成本10%，节约能源50%。钛合金连杆比钢制连杆的质量可减轻30%，使连杆往复惯性力大幅度降低。钛合金连杆的发动机转速比钢制连杆发动机提高700r/m in，使输出功率大幅度提高，还可显著降低发动机噪声，有利环保。
连杆是汽车发动机中的重要零件，它连接着活塞和曲轴，其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。 连杆在工作中，除承受燃烧室燃气产生的压力外，还要承受纵向和横向的惯性力。因此，连杆在一个复杂的应力状态下工作。它既受交变的拉压应力、又受弯曲应力。 连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量变形。通常疲劳断裂的部位是在连杆上的三个高应力区域。连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能；又要求具有足够的钢性和韧性。
目前国内外轻、中型汽车汽、柴油发动机以及轿车发动机活塞大多采用了共晶(亚共晶)型Al-S合金。该类合金含Si量一般在8．5％-13％，为了提高合金的室温及高温性能在其中加入了Cu、Mg、Mn、Ni等合金元素进行多元合金化。国外著名发动机制造厂(如Cummins、Renault等)和国内玉柴、锡柴等发动机制造厂均采用此类材料制造的活塞。
随着发动机对功率、扭矩、噪声、排放的要求越来越高，人们把目光投向另一种更为理想的活塞材料——过共晶型A1-Si合金。这类合金含Si量高达17％~26％，而随着Si含量的增加，合金的线胀系数减小，耐磨性和体积稳定性相应提高，且合金密度也随之减小，用其制造发动机活塞，可在设计上缩小气缸筒内壁与活塞之间的间隙，从而提高发动机效率。国外对过共晶型Al-Si合金的研究应用较早，使用范围已从摩托车活塞扩大到载货汽车的活塞上。国内近些年也对该类活塞材料进行了大量的研究，但实际应用的还较少。
现代道路交通设施的完善以及物资流通速度的加快促使汽车工业制造出快速、高效的交通运输工具而对汽车发动机提出了更高的要求：提高发动机转速和功率—活塞工作速度达11m／s~16m／s，功率达到450马力或更高。随着汽车发动机向高速化、大功率方向的发展，活塞材料除对常温强度、硬度、延伸率、热膨胀系数等性能要求不断提高外，还对其高温性能(如高温拉伸强度、高温疲劳强度、导热率)及耐磨性能提出了更高的要求。因此合理选择活塞制造材料对于新型发动机的开发至关重要。
2.国内外同类设计（或同类研究）的概况综述
现代先进的发动机，其活塞的设计相当复杂，已发展成为集轻质高强度新材料、异形外圆复合型面(裙部为中凸变椭圆型面)、异形销孔等多项新技术于一体的高技术含量的产品。活塞的加工精度要求高，其裙部横向椭圆度精度达0.005mm，纵向中凸曲线精度达0.005-0.01mm。
随着大马力汽车发动机快速发展，尤其是重型柴油发动机涡轮增压、中冷技术的应用以及大缸径高压缩比、低排放要求的不断提高。传统铝合金活塞材料已无法满足其使用要求，因而国内外众多活塞材料研究机构和制造商推出了许多新型活塞材料。如钢顶铝裙材料、陶瓷材料、树脂基复合材料、碳及碳纤维增强碳基复合材料等等。
传统连杆加工工艺中其材料一般采用45钢、40Ｃr或40MnB等调质钢，但现在国外所广泛采用的先进连杆裂解（conrod fracture splitting）的加工技术要求其脆性较大，硬度更高，因此，以德国汽车企业生产的新型连杆材料如C70S6高碳微合金非调质钢、SPLITASCO系列锻钢、FRACTIM锻钢和S53CV-FS锻钢等(以上均为德国din标准)。合金钢虽具有很高强度，担对应力集中很敏感。所以，在连杆外形、过度圆角等方面需严格要求，还应注意表面加工质量以提高疲劳强度，否则高强度合金钢的应用并不能达到预期果。
河南科技大学毕业设计（论文）开题报告
（学生填表）
学院：车辆与动力工程学院2011年3月22日
课题名称
492柴油机设计（活塞连杆组）
学生姓名
专业班级
热发073
课题类型
工程设计
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ指导教师
职称
教授
课题来源
1.设计（或研究）的依据与意义
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。