曲轴课程设计说明书.
单缸柴油机曲轴课程设计
单缸柴油机曲轴课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解单缸柴油机的结构组成，特别是曲轴的作用及其在发动机中的地位；2. 学生能够掌握曲轴的基本工作原理，包括转速与扭矩的转换关系；3. 学生能够描述曲轴的常见故障及其原因。
技能目标：1. 学生能够通过实际操作识别单缸柴油机的曲轴，并展示其工作原理；2. 学生能够运用所学的知识分析曲轴故障案例，提出合理的维修与保养建议；3. 学生能够设计简单的曲轴维修保养流程，并进行模拟操作。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械工程领域的兴趣，特别是对柴油机这一传统工业产品的认识与尊重；2. 学生通过学习曲轴相关知识，增强对机械设备结构与功能的探索欲望，激发创新意识；3. 学生在学习过程中，培养团队合作精神，提高解决问题的能力和责任意识。
课程性质：本课程为实践性较强的技术学科课程，要求学生结合理论知识与实际操作，深入理解单缸柴油机曲轴的相关知识。
学生特点：考虑到学生年级特点，课程内容设计需兼顾知识性与趣味性，以激发学生的学习兴趣和动手操作的欲望。
教学要求：教学内容应紧密结合课本，通过实物展示、案例分析等教学方法，提高学生对曲轴知识的掌握与应用能力，同时注重培养学生的实践操作技能和解决问题的能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容1. 引入概念：介绍单缸柴油机的整体结构，强调曲轴在发动机工作过程中的关键作用。
相关教材章节：第一章《内燃机概述》2. 理论知识：详细讲解曲轴的构造、工作原理及其与发动机性能的关联。
相关教材章节：第二章《曲柄连杆机构》3. 实物教学：通过拆解与组装单缸柴油机模型，直观展示曲轴及其附属部件。
相关教材章节：第三章《发动机主要部件》4. 故障分析：分析曲轴常见故障类型及其原因，如磨损、断裂等。
相关教材章节：第五章《发动机常见故障与维修》5. 维修与保养：介绍曲轴的维修方法、保养技巧及注意事项。
曲轴锻造设计说明书范文
曲轴锻造设计说明书曲轴锻造设计说明书一、曲轴零件图二、曲轴零件分析曲轴是汽车发动机中的重要零件，它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构，同时，驱动配气机构和其它辅助装置。
曲轴在工作时，受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，同时，曲轴又是高速旋转件，因此，要求曲轴具有足够的刚度和强度，具有良好的承受冲击载荷的能力，耐磨损且润滑良好。
曲轴在使用过程中的主要损坏形式有如下两种：一是疲劳断裂．先在轴颈和圆角处产生疲劳裂纹．然后向曲柄深处发展，造成曲轴断裂．也有少数曲轴先在轴颈中部的油道内壁产生裂纹．发展为曲轴断裂；二是轴颈表面的严重磨损(尤以连杆轴颈为甚)。
因此，曲轴主要应有较高的疲劳强度和良好的耐磨性。
三、曲轴的毛坯材料及下料方法1、曲轴的毛坯材料的选取曲轴的材料从大的方面分，主要分为钢质和球铁两大类。
钢质曲轴材料又主要分为调质钢和非调质钢。
钢质曲轴的主要特点是有着较高的抗拉强度、高疲劳强度、高硬度、高耐磨性以及好的心部韧性，可是它们对缺口的敏感性很高，要求的加工质量较高。
钢质曲轴能够适应日益增高的强化发动机，现在高性能柴油机高压缩比下以很大的相对速度与轴承发生滑动摩擦，产生较高的温度与磨损，在交变的冲击载荷作用下服役条件十分恶劣。
调制钢也主要有两大类，一类是价格相对低廉的碳素钢，它们有着和合金钢一样的弹性模量，也有着较高的抗拉强度，主要应用于中等负荷的发动机。
另一类是合金钢，相对于碳素钢，加入了各种贵重金属合金，提高了抗拉强的和疲劳强度，主要应用于中、高负荷的发动机。
近些年，随着世界能源与环保的要求进一步提高，曲轴的制造技术也获得了提高，非调质钢曲轴的发展和应用也越来越多，有着取代调制钢的趋势。
非调质钢是利用锻造终了余温，在空气中进行冷却热处理，相对于调质钢曲轴污染小、成本低，生产能耗低、性能优良，特别在日本、欧洲已经广泛采用。
国内正处于起步阶段，生产工艺还不稳定，还有待于成熟。
单杠柴油机曲轴课程设计
单杠柴油机曲轴课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解单杠柴油机的结构组成及其工作原理；2. 学生能够掌握曲轴在单杠柴油机中的作用及其重要性；3. 学生能够描述曲轴的构造、材料及常见的故障类型。
技能目标：1. 学生能够通过观察和分析，识别单杠柴油机的曲轴部件；2. 学生能够运用相关知识，进行简单的曲轴故障分析与判断；3. 学生能够设计简单的曲轴保养和维护方案。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设备的兴趣，激发他们学习相关工程技术的热情；2. 培养学生认真观察、严谨分析的科学态度；3. 增强学生的环保意识，使他们认识到正确使用和维护机械设备对环境保护的重要性。
课程性质分析：本课程为技术类课程，要求学生具备一定的物理知识和动手能力，结合实际操作加深对理论知识的理解。
学生特点分析：考虑到学生所在年级，应注重理论与实践相结合，提高学生对实际问题的解决能力。
教学要求：通过课程学习，使学生能够将理论知识与实际操作相结合，培养他们分析问题、解决问题的能力，并在此基础上，提高学生的创新意识和实际操作技能。
通过具体的学习成果分解，为教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 单杠柴油机的结构组成及其工作原理：- 引导学生了解单杠柴油机的整体构造，重点讲解曲轴在其中的作用；- 深入剖析柴油机工作原理，强调曲轴在能量转换过程中的重要性。
2. 曲轴的构造、材料及常见故障类型：- 详细介绍曲轴的结构设计、材料性能及其对柴油机性能的影响；- 分析曲轴常见的故障类型，如断裂、磨损、弯曲等，并探讨其产生原因。
3. 曲轴的检测与维护：- 教授学生如何使用专业工具对曲轴进行检测，掌握检测方法和步骤；- 讲解曲轴的日常保养和维护技巧，提高学生实际操作能力。
4. 实践操作环节：- 安排学生进行单杠柴油机的拆装实践，观察并识别曲轴及其相关部件；- 组织学生进行曲轴检测和维护的实操训练，巩固所学知识。
教学内容依据教材相关章节进行组织，确保科学性和系统性。
轴的课程设计说明书
轴的课程设计说明书
一、课程简介
本课程是针对工程机械专业的学生开设的轴的课程设计，课程旨在通过理论讲解和实践操作，使学生掌握轴的设计、制造和检测等方面的基本知识和技能，进一步提高学生的综合能力和实践操作水平。
二、课程目标
1.掌握轴的基本原理和设计方法；
2.熟悉轴的材料选择和热处理工艺；
3.掌握轴的制造工艺和加工方法；
4.熟练掌握轴的检测方法和应用；
5.培养学生的团队合作意识和实际操作能力。
三、课程内容
1.轴的基本原理和设计方法
2.轴的材料选择和热处理工艺
3.轴的制造工艺和加工方法
4.轴的检测方法和应用
5.课程设计实践操作
四、课程教学方法
1.理论授课：通过讲解轴的基本原理和设计方法，使学生掌握轴的设计方法和技巧。
2.实验操作：通过轴的制造和检测等实验操作，强化学生的实际操作能力。
3.团队合作：学生将分成小组进行轴的设计和制造，培养团队合作精神和实际操作能力。
五、考核方式
1.课程设计报告：对课程设计实践操作的过程和结果进行综合评价。
2.实验操作考试：对学生在实验操作中的实际操作能力进行考核。
3.理论考试：对学生对轴的基本原理和设计方法的掌握程度进行考核。
六、教材及参考书目
教材：《轴承设计与制造》
参考书目：《轴承设计原理》、《轴承材料与热处理》、《轴承制造工艺
与加工方法》、《轴承检测方法与应用》。
七、结语
本课程设计旨在帮助学生掌握轴的设计、制造和检测等方面的基本知识和技能，为学生的未来职业发展打下坚实的基础，同时也期望能够培养学生的团队合作意识和实际操作能力，让学生在实践中不断提高自己的综合素质。
曲轴课程设计说明书
辽宁工程技术大学机械制造技术基础课程设计题目：曲轴机械加工工艺规程及工艺装备设计班级：机电09-4班姓名：呼哲勇指导教师：孙远敬完成日期：2012-9-12一、设计题目曲轴机械加工工艺规程及工艺装备设计二、原始资料(1) 被加工零件的零件图 1张(2) 生产类型:（中批或大批大量生产）三、上交材料1．绘制零件图 1张2．毛坯图 1张3．编制机械加工工艺过程综合卡片 1套4．编制机械加工工艺卡片（仅编制所设计夹具对应的那道工序的机械加工工艺卡片）1套5．绘制夹具装配图（A0或A1） 1张6．绘制夹具中1个零件图（A1或A2。
装配图出来后，由指导教师为学生指定需绘制的零件图，一般为夹具体）。
1张7．编写课程设计说明书（约5000-8000字）。
1份四、进度安排本课程设计要求在3周内完成。
1．第l～2天查资料，熟悉题目阶段。
2．第3～7天，完成零件的工艺性分析,确定毛坯的类型、制造方法和机械加工工艺规程的设计并编制出零件的机械加工工艺卡片。
3．第8～10天，完成夹具总体方案设计（画出草图，与指导教师沟通，在其同意的前提下，进行课程设计的下一步）。
4．第11～13天，完成夹具总装图的绘制。
5．第14～15天，零件图的绘制。
6．第16～18天，整理并完成设计说明书的编写。
7．第19天，完成图纸和说明书的输出打印。
8．第20～21天，答辩五、指导教师评语成绩：指导教师日期序言大三下学期我们进行了《机械制造基础》课的学习，并且也进行过金工实习。
为了巩固所学知识，并且在我们进行毕业设计之前对所学各课程的进行一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,我们进行了本次课程设计。
通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力，同时，在课程设计过程中，我们认真查阅资料，切实地锻炼了我们自我学习的能力。
另外，在设计过程中，经过老师的悉心指导和同学们的热心帮助，我顺利完成了本次设计任务。
单缸机曲轴课程设计
单缸机曲轴课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解单缸机曲轴的基本结构及其在发动机中的作用。
2. 学生能够掌握单缸机曲轴的工作原理，包括转速、扭矩等关键概念。
3. 学生能够描述单缸机曲轴的常见故障及其原因。
技能目标：1. 学生能够运用所学的理论知识，正确组装和拆卸单缸机曲轴。
2. 学生能够分析单缸机曲轴的故障原因，并提出合理的维修建议。
3. 学生能够运用工具和设备，对单缸机曲轴进行基本的检测和维护。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设备的兴趣，激发他们学习汽车工程技术的热情。
2. 培养学生团队合作意识，提高他们在实际操作中的沟通与协作能力。
3. 增强学生对安全生产的认识，培养他们在操作过程中遵守规程、注重安全的良好习惯。
课程性质：本课程为汽车运用与维修专业课程，侧重于实践操作，结合理论讲解，提高学生的实际动手能力。
学生特点：学生为中职二年级学生，具备一定的汽车基础知识，对实践活动有较高的兴趣。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，提高他们的实践操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生在掌握单缸机曲轴相关知识的基础上，培养实际操作技能和安全意识。
二、教学内容1. 单缸机曲轴的结构与原理- 引导学生了解单缸机曲轴的构造，包括曲轴轴颈、曲柄、连杆等主要部件。
- 讲解单缸机曲轴的工作原理，分析其在发动机运行过程中的作用。
2. 单缸机曲轴的组装与拆卸- 指导学生掌握单缸机曲轴的组装方法，熟悉各个部件的装配顺序及注意事项。
- 教授学生拆卸单缸机曲轴的步骤，强调安全操作规范。
3. 单缸机曲轴的故障诊断与维修- 分析单缸机曲轴常见故障，如磨损、断裂等，并探讨故障原因。
- 教授学生如何诊断曲轴故障，并针对不同故障提出相应的维修方法。
4. 单缸机曲轴的检测与维护- 介绍曲轴检测的工具和方法，如测量轴颈直径、跳动等。
- 强调定期维护曲轴的重要性，教授基本的保养技巧。
机械课程设计：曲轴
安徽工业大学机械制造技术基础课程设计说明书设计题目曲轴零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计学院机械工程学院专业班级机135姓名黄卫刘超范志华冯世川于游苏方王焕学号指导教师戚晓利时间2016年9月安徽工业大学机械制造技术基础课程设计任务书设计题目曲轴零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计学院机械工程学院专业班级机135本组学生姓名黄卫刘超范志华冯世川于游苏方王焕本组学生学号课程设计的主要内容:1、编制给定零件的工艺规程1）零件的工艺分析，并抄画零件图；2）选择毛坯制造方法，确定毛坯余量，并画毛坯图；3）确定加工方法，拟定工艺路线，选取加工设备及工艺装备（每组至少初定两种工艺路线方案，并最终确定一种优化方案）；4）根据最终确定的工艺路线方案，填写机械加工过程卡片；5）每人至少详细设计两道工序内容，进行切削用量等工艺参数计算，并填写机械加工工序卡片。
2、针对两道重要工序进行夹具设计或一道重要工序设计两套方案）1）根据工序内容的要求，确定夹具的定位和夹紧方案；2）定位误差的分析与计算，夹紧力的计算；3）夹具总体设计。
绘制夹具总装图，拆画夹具体零件图。
3、编写课程设计说明书。
内容包括：课程设计封面、课程设计任务书、目录、正文（工艺规程和夹具设计的基本理论、计算过程、设计结果）、参考资料等。
4、学生需提交材料：1）零件图1张、毛坯图1张2）机械加工工艺过程卡片2套（不同工艺方案）、机械加工工序卡片1套3）机床夹具总装图2张、机床夹具零件图2张（不同夹具方案或不同夹具）4）课程设计说明书1份（详细说明本组成员分工，要求40页以上，Word 排版打印）指导教师签字：分工明细工艺组：刘超（139054407）：说明书文档，机械加工工艺过程卡片；方王焕（139054395）：毛坯图，零件图，机械加工工序卡片；于游苏（139054418）：机械加工工艺过程卡片。
夹具组：黄卫（139054401）：铣键槽专用夹具的设计与绘图；范志华（139054393）：车外圆专用夹具的设计与绘图；冯世川（139054397）：夹具的数据计算与文字输入。
机械课程设计曲轴精编版
机械课程设计曲轴公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]安徽工业大学机械制造技术基础课程设计说明书设计题目曲轴零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计学院机械工程学院专业班级机135姓名黄卫刘超范志华冯世川于游苏方王焕学号指导教师戚晓利时间2016年9月安徽工业大学机械制造技术基础课程设计任务书设计题目曲轴零件的机械加工工艺规程及工艺装备设计学院机械工程学院专业班级机135本组学生姓名黄卫刘超范志华冯世川于游苏方王焕本组学生学号课程设计的主要内容:1、编制给定零件的工艺规程1）零件的工艺分析，并抄画零件图；2）选择毛坯制造方法，确定毛坯余量，并画毛坯图；3）确定加工方法，拟定工艺路线，选取加工设备及工艺装备（每组至少初定两种工艺路线方案，并最终确定一种优化方案）；4）根据最终确定的工艺路线方案，填写机械加工过程卡片；5）每人至少详细设计两道工序内容，进行切削用量等工艺参数计算，并填写机械加工工序卡片。
2、针对两道重要工序进行夹具设计或一道重要工序设计两套方案）1）根据工序内容的要求，确定夹具的定位和夹紧方案；2）定位误差的分析与计算，夹紧力的计算；3）夹具总体设计。
绘制夹具总装图，拆画夹具体零件图。
3、编写课程设计说明书。
内容包括：课程设计封面、课程设计任务书、目录、正文（工艺规程和夹具设计的基本理论、计算过程、设计结果）、参考资料等。
4、学生需提交材料：1）零件图1张、毛坯图1张2）机械加工工艺过程卡片2套（不同工艺方案）、机械加工工序卡片1套3）机床夹具总装图2张、机床夹具零件图2张（不同夹具方案或不同夹具）4）课程设计说明书1份（详细说明本组成员分工，要求40页以上，Word排版打印）指导教师签字：分工明细工艺组：刘超（7）：说明书文档，机械加工工艺过程卡片；方王焕（5）：毛坯图，零件图，机械加工工序卡片；于游苏（8）：机械加工工艺过程卡片。
夹具组：黄卫（1）：铣键槽专用夹具的设计与绘图；范志华（3）：车外圆专用夹具的设计与绘图；冯世川（7）：夹具的数据计算与文字输入。
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四拐曲轴课程设计说明书
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指导教师：
2012年 1月16日
目录
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引言
曲轴是发动机里必不可少的部件。
它的尺寸参数在很大程度上不仅影响着发动机的整体尺寸和重量，而且也在很大程度上影响着发动机的可靠性与寿命。
曲轴的破坏事故可能引起发动机其它零件的严重损坏，在发动机的结构改进中，曲轴的改进也占有重要地位。
随着内燃机的发展与强化，曲轴的工作条件越来越恶劣了。
因此，曲轴的强度和刚度问题就变得更加严重了。
在设计曲轴时，必须正确选择曲轴的尺寸参数、结构型式、材料与工艺，以求获得经济最合理的效果因此，要求曲轴具有足够的刚度和强度，具有良好的承受冲击载荷的能力，耐磨损且润滑良好。
我们的课程设计主要研究的是四拐曲轴的相关动力性能及强度计算。
我们运用所学的《工程制图》、《机械制造基础》、《工程材料》、《UG建模》、《CAD/CAE/CAM》技术与应用等课程，综合大学中所学的课程进行曲轴的分析校核设计。
通过研究曲轴的工作过程以及加工工艺过程，以及曲轴的三维实体建模和ANSYS强度分析计算，使我们理论结合实践，提高实际操作能力，增强自身的核心竞争力，在课程设计的过程中具体目标有如下几个：
1、分析曲轴工作环境，性能要求以及材料等；
2、根据图纸进行三维实体建模；
3、对模型进行有限元分析；
4、根据有限元分析的结果进行强度分析。
2.四拐曲轴UG建模
UG软件是Siemens PLM Software公司推出的大型CAD/CAM交互式系统。
在工业设计、产品设计、NC加工、模具设计等方面，UG都具有操作容易、使用方便、可动态修改的特点。
用UG创建的三维参数化零件模型，不但可以在屏幕上自由的翻转动态观察结构形体，更可以进行方便的动态修改和调整。
我们选用UG进行四拐曲轴的建模。
2.1建模步骤
1）创建固定基准平面。
在平面上建立草图，拉伸
2）建立草图，并按轨迹进行扫掠
几何体求差，面倒圆。
形成如图
3）建立草图，并反向拉伸1mm，求差
4）建立草图（圆），拉伸
5）创建固定基准面，沿基准面产生镜像体。
连杆轴面倒圆
6）建立草图，拉伸，镜像（对称形成）
7）镜像，旋转，移动之后形成
8）建立草图，拉伸（一边3个圆柱，另一边2圆柱）
9）草图建立，选点打孔
（此图螺纹孔、阶梯孔简化）
细节图如下
2.2建模形成图
3. 曲轴ANSYS有限元分析
ANSYS有限公司由John Swanson博士创建于1970年，该公司开发利用计算机技术进行工程分析的软件。
ANSYS有限元程序是ANSYS有限公司的主要产品。
它开发初期是为了用于电力工业，现在已能满足从汽车、电子到宇航、化学等大多数工业领域有限元分析(FEA)的需要。
ANSYS软件作为一个大型、通用的有限元程序，其功能已为全世界所公认。
ANSYS是迄今为止世界范围内唯一通过IS09001质量认证的分析设计类软件，是美国机械工程师协会(ASME)，美国核安全局(NQA)及近20种专业技术协会认证的标准分析软件。
ANSYS是第一个通过中国压力容器标准化技术委员会认证并在17个部委推广使用的分析软件。
ANSYS软件具有结构、热、电磁、流体分析等强大的功能。
该软件采用APDL参数化设计语言,能和AutoCAD, UG, I-DEAS, PRO/E等多种CAD软件接口，因此本设计采用ANSYS软件进行有限元分析。
3.1导入模型
打开Ansys workbench，双击Static Structural弹
出如下对话框右击Geometry点击Browse导入UG模型，
然后双击Model导入图形。
3.2材料选择（下图）
3.3网格划分
由于曲轴结构复杂，利用有限元软件进行建模时很难保证与图纸上的曲轴结构完全一致，因此建模时必须简化。
为了减少应力集中，曲轴上不同截面的结合处都有半径不一的倒角，如果在建模时考虑这些倒角和油孔，则会使有限元的网格非常密集，这就大大地增加了模型的单元数量，花费大量的求解时间，而且生成的网格形状也不理想，降低了求解精度，因此在整体曲轴建模时仅考虑主轴颈、曲轴轴颈与曲拐连接处的过渡圆角。
单元网格密度为5mm,采用默认算法，自动生成网格为下图所示；
3.4施加约束和载荷
1）约束
曲轴图示处与轴承相接触，施加约束限制两个转动和两个移动如下图所示
2）载荷
任何实际结构都会受到一定的约束条件来保持其稳定性，因此给结构模型施加合适的约束条件是进行有限元分析的一个重要步骤。
在结构分析涉及到的所有载荷中，惯性载荷相对于整体笛卡儿坐标系施加于整个模型，除此之外，其它载荷既可以施加于实体图元（点、线、面），也可以施加在
有限元模型上（结点、单元）。
载荷可以进行施加(Apply)、删除(Delete)、运算(Operate)。
添加载荷1500N：
3.5求解结果操作
点击solve进行计算，结果如下
1）总形变云图
2）应力云图
应力最大处为主轴颈与曲臂接触的过度圆角处，如图所示，最大数值为1.4335e6Pa。
过渡圆角处有较大集中应力，故此处为最危险的地方，所以工作状况应主要考虑此处，在设计的方面也应对此处进行加强，确保其能正常工作。
3）应变云图
由图可见，平衡配重处为最大变形点，最大形变量为7.2263e-6m，形变量最小处为与配重对应的主轴颈上端，形变量为7.1194e-13m。
4）安全系数
曲轴的安全系数即曲轴强度的储备系数，它表示曲轴本身的疲劳强度与工作应力之比。
3.6结论
该曲轴的应力集中主要出现在连杆轴颈下侧与主轴颈上侧过渡圆角处，该曲轴的强度不能达到要求，扭转作用对发动机曲轴应力值的影响较小。
网格的划分及单元选择对有限元分析结果有较大的影响。
并且采用有限元分析，使人们对零部件关键参数的理解和设计更进了一步。
从而减低设计周期，减少工作量，费用更低，质量更高。
并且通过应力分布图可以直观的得到曲轴圆角处得应力情况,这对于今后改进曲轴的结构具有极其重要的作用。