曲柄连杆机构开题报告
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。
发动机曲轴设计开题报告
毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院、系：专业：设计题目：发动机曲轴设计指导教师:2008年04月08日毕业设计（论文）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1.本课题研究的意义解放前，我国没有汽车制造工业，所使用的汽车全靠进口。
解放后，1956年我国建成第一汽车制造厂，开始生产解放牌汽车。
随后又建成第二汽车制造厂，生产东风EQl40型汽车。
目前我国生产和组装汽车的工厂已达120多家，年产各种汽车45万多辆。
20世纪90年代以来，我国汽车产量实现两次突破，第一次是1992年突破百万辆大关【1】。
到了1999年和2000年，汽车产量的增长率分别达到12.3%和13%，出现第二次突破，即2000年跨过200万辆。
经过几十年来的努力，特别是近几年来，中国汽车工业一直处在高速发展之中，现今已成为国际汽车市场最热的地区【2】。
然而在加入WTO之后，中国汽车工业不仅要面对国内汽车企业的竞争，更多的是要承受国外先进汽车企业在技术、理念、管理、营销等方面的强烈冲击。
这种冲击表面上是质量和设计理念的冲击，但实质上，技术创新才是这种冲击的核心力量，也是赢得市场竞争的关键【3】。
当前，随着能源日趋紧张、环境压力加剧，我国汽车工业的可持续发展遭遇挑战，作为有效的节能手段，汽车轻量化已成为汽车工业发展中的重要研究课题之一。
汽车轻量化源于燃油消耗、降低排放方面的需求。
所谓汽车轻量化，就是减轻汽车自身重量的意思。
轻量化和小型化不同，它是指同一台车在同样尺寸或同一种车型在同样的汽缸容量的前提下重量的减轻【4】。
欧洲铝协材料表明：汽车重量每降低100千克，每百公里可节约0.6升燃油。
大量使用铝合金的汽车，平均每辆汽车可降低重量300千克（从1400千克到1100千克），寿命期内排放可降低20％【5】。
从驾驶方面来讲：汽车轻量化后加速性提高，稳定性和噪音、振动方面也均有改善。
从安全性考虑：碰撞时惯性小，制动距离减小，另外发生碰撞时，塑性材料对人的冲击小得多，所以更加安全。
发动机曲柄连杆机构多体系统动力学仿真研究的开题报告
发动机曲柄连杆机构多体系统动力学仿真研究的开题报告一、研究背景与意义随着汽车工业的发展，对于发动机的性能安全与经济性能有越来越高的要求。
发动机曲轴连杆机构是发动机的核心部件之一，它是将活塞的上下往复运动转变为旋转运动的关键。
因此，深入研究发动机曲轴连杆机构多体系统动力学特性，对于提高发动机的性能和可靠性具有重要的实用价值和理论意义。
当前，对于发动机曲轴连杆机构的多体系统动力学研究已经有了一定的基础，包括研究方法、仿真软件和实验设备的不断发展。
但是，目前存在一些问题如下：1.现有的研究方法普遍忽略了发动机曲轴连杆件之间的质量分布和相互作用，并且曲轴的弯曲和扭转也没有得到充分考虑，缺乏针对复杂工况下发动机曲轴连杆机构多体系统的优化设计理论。
2.现有仿真软件的建模和计算精度有限，不能充分反映发动机曲轴连杆机构的动力学特性，如曲轴的弯挠、摩擦、磨损等。
基于此，开展发动机曲轴连杆机构多体系统动力学研究，建立准确合理的发动机曲轴连杆机构模型，可以为发动机的优化设计提供科学依据和理论基础，进而推动发动机领域的发展。
二、研究目标与内容本研究的主要目标是建立准确的发动机曲轴连杆机构多体系统动力学模型，研究发动机曲轴连杆机构在复杂工况下的特性，以此为基础进行优化设计。
本研究的具体内容包括：1.建立发动机曲轴连杆机构多体系统动力学模型，考虑曲轴的弯曲、扭转、转轴偏移和曲轴连杆件之间的相互作用。
2.开发仿真软件，实现对于发动机曲轴连杆机构的动力学特性进行分析和计算，并对比分析不同工况下发动机曲轴连杆机构的性能。
3.针对不同工况下，优化设计发动机曲轴连杆机构的结构，提高发动机的性能和可靠性。
三、研究方法本研究采用多学科交叉的研究方法。
主要包括：1.理论方法：应用多体系统动力学理论，建立发动机曲轴连杆机构多体系统动力学模型。
2.仿真方法：通过开发相应的仿真软件，对发动机曲轴连杆机构的动力学特性进行分析和计算，同时进行实验数据验证和比对。
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
汽车构造实验：发动机曲柄连杆机构和配气机构实验报告
实验一:发动机曲柄连杆机构和配气机构1.实验目的：掌握曲柄连杆机构的布置，主要部件的安装位置和相互关系；理解配气机构的组成，共用和工作原理。
通过拆装发动机，初步帐务发动机曲柄连杆机构，配气机构的组成，共用，结构特点及拆装要点。
2.实验设备和工具：凌志400；时代超人；大众polo；螺丝刀；老虎钳；扳手3.实验的步骤: 1.在老师的带领下，观看了凌志400发动机的工作状态，并初步了解了发动机的各部分组成有曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系、点火系、润滑系、冷却系起动系等组成。
2.老师讲解了有关曲柄连杆机构、配气机构的结构及其功用3. 拆装1台柴油机，初步了解曲柄连杆机构、配气机构各零部件的名称、位置、相互关系及构造特点，摇转曲轴，以了解各零部件的相互关系、运动规律和特点。
拆卸时，先拆除发动机外表的所有附件。
如：空气滤清器、进排气管、水箱、电气设备、燃油供给系统、机油滤清器等等，然后拆卸气门室盖，拆下配气机构零部件，卸下气缸盖以及油底壳，必要时，还须拆卸正时齿轮室和飞轮等。
而后进行曲柄连杆机构的拆卸。
安装时，应逆拆卸顺序进行。
安装飞轮时，需用专用扳手上紧螺母，并用手锤敲击扳手柄的尾端，直到上紧为止。
观察并研究曲柄连杆机构的组成与各零、部件的结构特点：气缸、缸体、缸盖、曲轴箱等机体零件的总体布置,不同型号发动机机体零件的结构特点。
不同类型燃烧室的组成和结构特点。
活塞连杆组的组成，各部分的功用、型式和结构特点。
连杆小头、活塞销和活塞销座间的固定方法。
比较不同型号发动机活塞环的类型、数量和断面形状。
整体式曲轴和组合式曲轴结构上的区别。
曲轴各部分的作用和结构特点，曲轴轴向游动量的限制方法，平衡重的作用与位置。
连杆轴承和主轴承的类型、数量结构特点、定位方法和紧固方式。
曲轴与飞轮的连接方法，飞轮上各记号的意义。
曲轴箱通气管的作用、位置和构造。
4.原理描述：我们最常见的两种发动机为汽油发动机和柴油发动机，一般而言，汽油机由两大机构和五大系统组成，即曲柄连杆机构，配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、点火系统和起动系统组成；柴油机两大机构和四大系统组成，即由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统和起动系统组成，柴油机是压燃的，不需要点火系统。
曲柄连杆机构实训报告
曲柄连杆机构实训报告一、实验目的1.了解曲柄连杆机构的结构、工作原理和应用领域。
2.熟悉曲柄连杆机构的合理设计、尺寸的计算和选材方法。
3.掌握曲柄连杆机构的实验测量方法和数据处理技能。
4.培养学生分析问题、解决问题和创新思维能力。
二、实验原理曲柄连杆机构是一种常见的变位机构，是由一根转动的曲轴和两根与之相连的连杆组成的。
曲柄连杆机构主要用于转换旋转运动和往复运动，在机床、汽车、航空航天、农机、工程机械等领域得到广泛应用。
曲柄连杆机构的工作原理是通过曲轴的旋转运动，使连杆所连的工作件在特定轨迹下作往复运动。
在曲柄连杆机构中，连接曲轴和连杆的轴承承受着较大的载荷，因此轴承的选材、安装位置和润滑方式对机构的结构强度和运行可靠性具有重要影响，必须进行合理设计。
三、实验仪器和材料1.曲柄连杆机构试验台2.数据采集系统3.曲柄连杆机构及配件四、实验步骤1.检查试验台和曲柄连杆机构是否正常。
2.据测量数据计算出机构尺寸和参数，并用AutoCAD制图。
3.安装连杆、曲轴及轴承，调整定位并润滑。
4.连接数据采集系统和计算机，进行试验前的预处理。
5.启动电机驱动曲轴旋转，打开采集系统进行数据采集。
6.根据数据分析机构运动状态、轨迹和速度，计算出各种运动参数。
7.分析计算结果与实验结果的误差和原因。
8.总结实验，录入实验数据和分析结果。
五、实验结果通过实验，我们成功地完成了曲柄连杆机构的测量和计算，并获得了机构的各种运动参数。
同时，我们还发现了实验与理论计算结果存在一定误差，需要进一步探讨和分析。
六、实验心得通过本次实验，我们更加深入地了解了曲柄连杆机构的结构、工作原理和设计方法。
同时，我们还学习到了实验测量和数据处理的技能，加强了分析和解决问题的能力。
这对我们今后的学习和工作都具有重要的意义。
曲柄连杆机构毕业设计开题报告
曲柄连杆机构毕业设计开题报告中北大学毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院、系：专业：设计题目： 6 V150柴油机曲柄连杆机构运动学动力学分析及斜切口连杆组结构设计指导教师:教授年月日毕业设计开题报告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1.1 发动机的发展简史汽车整体技术日新月异，而作为汽车的心脏——发动机技术的进步和创新步显得更受关注。
回顾一下发动机的发展历程或许更能使你理解这一百多年来汽车技术所发生的巨大变革。
发动机的不同形式，各有各自的优缺点。
18世纪中期，瓦特发明的蒸汽机引发了欧洲工业革命。
1770年，法国人居纽成功地把蒸汽机运用到了车子上，制作了世界第一辆三轮蒸汽机车。
虽然速度很慢，但开创了汽车的新时代。
这种蒸汽发动机的缺陷是：热量浪费太大，效率不高，只有简单的往复式的线性运动。
1858年定居法国巴黎的里诺发明了煤气发动机（单缸、二冲程、无压缩和电点火的煤气机，输出功率为0.74—1.47KW，转速为100r/min，热效率为4%）。
里诺的煤气发动机以煤气和空气的混合燃烧取代了往复式蒸汽机的蒸汽，用电池和感应线圈产生电火花。
这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等，已经初步具备了现代发动机的基本雏形，是内燃机的初级产品，为现代汽车发动机的出现打下了结构设计方面的基础。
法国工程师德罗沙认识到，要想尽可能提高内燃机的热效率，就必须使单位气缸容积的冷却面积尽量减小，膨胀时活塞的速率尽量快，膨胀的范围（冲程）尽量长。
在此基础上，他在1862年提出了著名的等容燃烧四冲程循环：进气、压缩、燃烧和膨胀、排气。
1876年，德国人奥托制成了第一台四冲程往复活塞式内燃机（单缸、卧式、以煤气为燃料、功率大约为2.21KW、180r/min）。
在这部发动机上，奥托增加了飞轮，使运转平稳，把进气道加长，又改进了气缸盖，使混合气充分形成。
奥托把三个关键的技术思想：内燃、压缩燃气、四冲程融为一体，使这种内燃机具有效率高、体积小、质量轻和功率大等一系列优点。
曲轴机构设计开题报告
第13周答辩
六、阅读的主要参考文献及资料名称：
［1］何德誉等编 《曲柄压力机》 机械工业
［2］赵呈林等编 《锻压设备》西北工业大学
［3］华中工学院等五院校编著《机械传动及曲柄压力机》 人民教育
［4］纪名刚.机械设计.第七版，高等教育，2001（6）
［5］杨瑞成、丁旭、季根顺、洋海棠.机械工程材料.第二版，重庆大学，2004（7）
思路：从轴的曲度考虑
四、完成毕业论文（设计）所必须具备的工作条件及解决的办法：
我这些知识在前面已经初步学到。在设计过程中：
1、与设计相关的资料和手册图书馆查找和网上查阅
2、计算机一台以及Auto CAD软件学校提供
3、固定的设计专用教室学校提供
设计意义：本次设计，对培养独立思考问题和解决问题的能力和以后的学习具有指导性的意义，也为今后的工作奠定了基础和做好了技术储备。
二、研究或设计的国内外现状和发展趋势：
曲柄压力机是一种最常用的冷、热冲压设备，其结构简单，使用方便。具有效率高、质量好、能量省的特点。它广泛用于汽车、船舶、农业机械、电机、仪表灯行业，可以进行冲裁、成行、弯曲、浅拉伸等加工。曲柄压力机在工业生产中的地位变的越来越重要。
国外现状：品种和规格齐全，结构新颖，性能，质量，机械化程度好，精度，可靠性和自动化程度高，各种设备的材料利用率、生产率都很高，而且规模大，特别是数控化程度、可靠性程度非常好，具有很高的创新水平。加工时，实现了软接触和平稳成型，加工冲击小，因此模具的寿命特别长，压力机的行程可以任意设定，曲轴的摆角可调，使其在某一需要的角度内摆动。
［6］符拉索夫等编著《锻造冲压曲柄压力机》
［8］鲁洁，王秀叶.一种新型机械式曲柄锻造压力机［J］.锻压设备与制造技术，2005（2）
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3.对于曲轴连杆活塞组的设计要求：
曲轴连杆活塞组是发动机的传递运动和动力的机构，通过它把活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。因此，曲轴连杆活塞组是发动机中主要的受力部件，其工作可靠性就决定了发动机工作的可靠性。随着发动机强化指标的不断提高，机构的工作条件更加复杂。在多种周期性变化载荷的作用下，如何在设计过程中保证机构具有足够的疲劳强度和刚度及良好的动静态力学特性成为
而国内活塞裙部型面设计，主要是经验对比设计，然后通过装机实验来进行修正，也有的利用在活塞裙部涂复合材料层后进行额定工况的磨合试验，然后对磨合的裙部外形尺寸进行精密测量和拟合，来确定裙部型面，这种方法耗时，而且大量的实验使得成本提高。开发周期长，已不能满足用户的要求。八十年代国外有关研究有:利用有限元法对柴油机活塞进行了数值分析，详细论述了有限元方法在柴油机设计中的应用，给出了温度场、热变形、机械变形以及应力场，反映了一般柴油机活塞在这方面的变化趋势
柴油机。
2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述
国内外曲轴连杆活塞组三大组成部分还是没有变。现在还是应用于内燃机领域，像五大机构两大系统或者六大机构两大系统这样的差别没什么实际意义。曲轴连杆活塞组从数量发面发展，如双曲轴连杆活塞组以至于以后的多连杆机构。
目前，车用发动机曲轴材质有球墨铸铁和钢两类。至于新的发展趋势，曲轴应该是材料方面的改进，比如碳材质的，高速、高效加工在曲轴制造业已有相当程度的应用，并成为主要发展方向，相信曲轴制造技术在将来会有更新、更快的发展。
4.设计研究的主要内容：
对内燃机运行过程中曲轴连杆活塞组受力分析进行深入研究，其主要的研究内容有：
（1）对曲轴连杆活塞组进行运动学和动力学分析，分析曲轴连杆活塞组中各种力的作用情况，并根据这些力对曲轴连杆活塞组的主要零部件进行强度、刚度等方面的计算和校核，以便达到设计要求；
（2）分析曲轴连杆活塞组中主要零部件如活塞，曲轴，连杆等的工作条件和设计要求，进行合理选材，确定出主要的结构尺寸，并进行相应的尺寸检验校核，以符合零件实际加工的要求。
3.课题设计（或研究）的内容
1.方案选择
主要参数选择，及其依据。
2.气缸盖设计
绘制曲轴、连杆、活塞零件图并说明其设计思想。
3.气缸盖主要尺寸公差分析
随着汽车制造技术的发展，连杆制造技术和工艺也随之发生了很大的变化。连杆裂解加工技术作为一项制造新工艺，于二十世纪九十年代在汽车工业发大的国家发展起来，目前裂解连杆的材料主要有粉末冶金，锻钢和球墨铸铁。粉末冶金材料具有良好的脆性断裂性能，连杆裂解加工技术早期广泛采用这种材料。其优点是粉末锻造毛坯精度高，不需毛坯粗加工。但粉末冶金连杆制造成本交高，其抗疲劳强度低于锻钢强度。铸造连杆的低塑性和易脆性非常适合裂解加工技术的应用。但是锻造连杆重量偏差大，力学性能差，使使用受到了限制。锻钢连杆尺寸精度高，组织结构于力学性能好，在传统连杆制造业中应用最为广泛，尤其用于负荷大、转速高的发动机以及要求连杆具有高疲劳强度和可靠性的场合。目前，欧洲、北美、和日本已开发出用于裂解加工的锻钢连杆材料，国内也有类似的材料。，
柴油发动机的优点是功率大、经济性能好。柴油发动机的工作过程与汽油发动机有许多相同的地方，每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油，其粘度比汽油大，不易蒸发，而其自燃温度却较汽油低，因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。不同之处主要是，柴油发动机气缸中的混合气是压燃的，而不是点燃的。柴油发动机工作时进入气缸的是空气，气缸中的空气压缩到终点时，温度可达500-700℃，压力可达40—50个大气压。活塞接近上止点时，发动机上的高压泵以高压向气缸中喷射柴油，柴油形成细微的油粒，与高压高温的空气混合，柴油混合气自行燃烧，猛烈膨胀，产生爆发力，推动活塞下行做功，此时的温度可达1900-2000℃，压力可达60-100个大气压，产生的功率很大。
柴油机被广泛应用于船舶动力、发电、灌溉、车辆动力等广阔的领域，尤其是在车用动力方面的优势最为明显，全球车用动力“柴油化”趋势业已形成。
据专家预测，在今后20年，甚至更长的时间内柴油机将成为世界车用动力的主流。世界汽车工业发达国家政府对柴油机发展也给予了高度重视，从税收、燃料供应等方面采取措施促进柴油机的普及与发展。人们逐渐认识到柴油机是保持汽车大批量、低成本生产中解决环保与节能双重压力最有效、最经济的手段之一。
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
生产
1.设计（或究）的意义
一百多年来，柴油机技术得以全面的发展，应用领域起来越广泛。大量研究成果表明，柴油机是目前被产业化应用的各种动力机械中热效率最高、能量利用率最好、最节能的机型。
曲轴连杆活塞组设计的关键性问题。
通过设计，确定发动机曲轴连杆活塞组的总体结构和零部件结构，包括必要的结构尺寸确定、运动学和动力学分析、材料的选取等，以满足实际生产的需要。
在传统的设计模式中，为了满足设计的需要须进行大量的数值计算，同时为了满足产品的使用性能，须进行强度、刚度、稳定性及可靠性等方面的设计和校核计算，同时要满足校核计算，还需要对曲轴连杆活塞组进行动力学分析。
柴油机的发展将着重于改进燃烧过程，提高机械效率，减少散热损失，降低燃料消耗率；开发和利用非石油制品燃料、扩大燃料资源；减少排气中有害成分，降低噪声和振动，减轻对环境的污染；采用高增压技术，进一步强化柴油机，提高单机功率；研制复合式发动机、绝热式涡轮复合式发动机等；采用微处理机控制内燃机，使之在最佳工况下运转；加强结构强度的研究，以提高工作可靠性和寿命，不断创制新型