发动机曲轴结构设计说明

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发动机曲轴结构设计

2.1 曲轴的结构 曲轴的作用是把活塞往复运动通过连杆转变为旋转运动,传给底盘的传动机构。同时,驱动配气机构和其它辅助装置,如风扇、水泵、发电机等【18】。 曲轴一般由主轴颈,连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成,如图1.1所示。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐,直列式发动机曲轴的曲拐数目等于气缸数,而V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。 图1.1 主轴颈是曲轴的支承部分,通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。主轴承的数目不仅与发动机气缸数目有关,还取决于曲轴的支承方式。 曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分,断面为椭圆形,为了平衡惯性力,曲柄处常设置平衡重。平衡重用来平衡发动机不平衡的离心力矩及一部分往复惯性力,从而保证了曲轴旋转的平稳性【19】。 曲轴的连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分,曲柄与主轴颈的相连处用圆弧过渡,以减少应力集中。直列发动机的连杆轴颈数目与气缸数相等而V型发动机的连杆轴颈数等

于气缸数的一半。 曲轴前端装有正时齿轮,以驱动风扇和水泵的皮带轮以及起动爪等。为了防止机油沿曲轴轴颈外漏,在曲轴前端装有一个甩油盘,在齿轮室盖上装有油封。曲轴的后端用来安装飞轮,在后轴颈与飞轮凸缘之间制成档油凸缘与回油螺纹,以阻止机油向后窜漏。 曲轴的形状和曲拐相对位置取决于气缸数、气缸排列和发动机的发火顺序。多缸发动机的发火顺序应使连续作功的两缸保持尽量远的距离,这样既可以减轻主轴承的载荷,又能避免可能发生的进气重叠现象。此外作功间隔应力求均匀,也就是说发动机在完成一个工作循环的曲轴转角,每个气缸都应发火作功一次,以保证发动机运转平稳。 曲轴的作用: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,如风扇、水泵、发电机等。工作时,曲轴承受气体压力,惯性力及惯性力矩的作用,受力大而且受力复杂,并且承受交变负荷的冲击作用。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【20】。 2.2 曲轴的疲劳损坏形式 曲轴的工作情况十分复杂,它是在周期性变化的燃气作用力、往复运动和旋转运动惯性力及其他力矩作用下工作的,因而承受着扭转和弯曲的复杂应力。曲轴箱主轴承的不同心度会影响到曲轴的受力状况,其次,由于曲轴弯曲与扭转振动而产生的附加应力,再加上曲轴形状复杂,结构变化急剧,产生了严重的应力集中。最后曲轴主轴颈与曲柄销是在比压下进行高速转动,因而产生强烈的磨损。因此柴油机在运转中发生曲轴裂纹和断裂事故不为鲜见,尤其是发电柴油机曲轴疲劳破坏较多。依曲轴产生裂纹的交变应力的性质不同,主要有以下三种疲劳裂纹:弯曲疲劳裂纹、扭转疲劳裂纹和弯曲一扭转疲劳裂纹【21】,如图2.1所示。

汽车发动机曲轴材料的选择及工艺的设计说明

专业课程设计任务书 学生:班级: 设计题目:汽车发动机曲轴材料的选择及工艺设计 设计容: 1、根据零件工作原理,服役条件,提出机械性能要求和技术要求。 2、选材,并分析选材依据。 3、制订零件加工工艺路线,分析各热加工工序的作用。 4、制订热处理工艺卡,画出热处理工艺曲线,对各种热处理工艺进行分 析,并分析所得到的组织,说明组织及性能的检测方法与使用的仪器设备。 5、分析热处理过程中可能产生的缺陷及补救措施。 6、分析零件在使用过程中可能出现的失效方式及修复措施。

目录 0 前言 (1) 1 汽车发动机曲轴的工作条件及性能要求 (2) 1.1 汽车发动机曲轴的工作条件 (3) 1.2 汽车发动机曲轴的性能要求及技术要求 (3) 2 汽车发动机曲轴的材料选择及分析 (4) 2.1 零件材料选择的基本原则 (4) 2.2 曲轴常用材料简介 (5) 2.3 汽车发动机曲轴材料的确定 (5) 3 曲轴的加工工艺路线及热处理工艺的制定 (6) 3.1 35CrMo曲轴热处理要求 (6) 3.2 汽车曲轴的热处理工艺的制定 (6) 3.2.1 调质处理 (7) 3.2.2 去应力退火 (8) 3.2.3 圆角高频淬火和低温回

火 (9) 4 曲轴热处理过程中可能产生的缺陷及预防措施 (11) 4.1 校直过程引起材料原始裂纹 (11) 4.2 曲轴圆角淬火不当引起裂纹源 (12) 4.3 淬火畸变与淬火裂纹 (12) 4.4 淬火导致氧化、脱碳、过热、过烧 (13) 4.5 淬火硬度不足............................................................. (13) 5 曲轴在使用过程中可能产生的失效形式及分析 (13) 6 课程设计的收获与体会 (14) 7 参考文献……………………………………....................... 15 8 工艺卡................................................................. . (16)

发动机曲轴结构设计说明

目录 1 绪论 (1) 1.1 本课题的目的及意义 (1) 1.2 国外研究的现状与发展趋势 (1) 1.2.1 曲轴结构设计的发展 (1) 1.2.2 曲轴强度计算发展 (2) 1.3 有限元分析 (3) 2 1015柴油机曲轴结构设计 (4) 2.1 曲轴的结构 (4) 2.2 曲轴的疲劳损坏形式 (5) 2.2.1 弯曲疲劳裂纹 (6) 2.2.2 扭转疲劳裂纹 (6) 2.2.3 弯曲--扭转疲劳裂纹 (6) 2.3 曲轴的设计要求 (7) 2.4 曲轴的结构型式 (7) 2.5 曲轴的材料 (8) 2.6 曲轴的主要部件设计 (8) 2.6.1 主轴颈和曲柄销 (8) 2.6.2 曲柄臂 (9) 2.6.3 曲轴圆角 (10) 2.6.4 润滑油道 (11) 2.6.5 平衡重 (12) 2.6.6 曲轴两端和轴向止推 (12) 2.6.7 曲轴的强化 (13) 2.7 曲轴的强度校核 (14) 2.7.1 曲柄销应力 (14) 2.7.2 圆角形状系数 (17) 2.7.3 安全系数 (19)

3 有限元分析 (21) 3.1 ANSYS软件介绍 (21) 3.2 整体曲轴有限元模型的建立 (22) 3.2.1 有限元网格的划分 (22) 3.2.2 载荷状况的确定 (22) 3.3 曲轴整体模型计算结果分析 (24) 3.3.1 压应力分析 (24) 3.3.2 拉应力分析 (25) 3.4 疲劳强度校核 (26) 3.5 结论 (26) 4 总结 (26) 参考文献 (28) 致 (32)

1 绪论 1.1 本课题的目的及意义 柴油机与汽油机相比其燃料、可燃混合气的形成以及点火方式都不相同,而柴油机采用压缩空气的办法提高空气温度【1】,因此柴油机的功率更大、经济性能更好,这也导致柴油机工作压力大,要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度,所以柴油机比较笨重,体积较大;柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高【2】,所以成本较高;另外,柴油机工作粗暴,振动噪声大;柴油不易蒸发,冬季冷车时起动困难。因而柴油发动机一般用于大、中型载重货车上【3】。 曲轴是发动机的关键零件,其尺寸与燃机整体尺寸和重量有很大关系,如曲柄销直径直接影响连杆大端尺寸和重量,后者又影响曲轴箱宽度,曲轴单位曲柄长度影响燃机总长度,曲轴尺寸大小在很大程度上影响着发动机的外形尺寸和重量。曲轴是燃机曲柄连杆机构的主要组成部分、三大运动件之一,是主要传力件。它的功用是把气缸中所作的功,通过活塞连杆汇总后以旋转运动形式输出。此外,曲轴还传动保证燃机正常工作需要的机构和系统附件(如配气机构、燃油泵、水泵、润滑油泵等),因此曲轴工作的可靠性和寿命在很大程度上影响燃机工作的可靠性和寿命。【4】。曲轴的工作情况及其复杂,基本工作载荷是弯曲载荷和扭荷;对不平衡的发动机曲轴还承受弯矩和剪力;未采取扭转振动减振措施的曲轴还可能作用着幅值较大的扭转振动弹性力矩。这些载荷都是交变性的,可能引起曲轴疲劳失效。曲轴的破坏事故可能引起其它零件的严重损坏。曲轴又是一根连续曲梁,结构形状复杂,刚性差,材质要求严,制造要求高,是燃机造价最贵的机件。随着燃机的发展与强化,曲轴的工作条件愈加严酷了【5】,必须在设计上正确选择曲轴的结构形式,并根据设计要求选择合理的尺寸、合适的材料与恰当的工艺,以求获得满意的技术经济效果【6】。由以上所述可以看出曲轴设计的重要性。 1.2 国外研究的现状与发展趋势 1.2.1 曲轴结构设计的发展 曲轴结构设计在过去的几十年中得到了飞速的发展。在曲轴的设计初期一般是按照已有的经验公式计算或者与已有的曲轴进行类比设计【7】。在进行了初步的设计后造出曲轴样品再进行试验,通过实验数据进行适当的改进【8】。曲轴设计发展到今天已经有了很大的发展。随着燃机向高可靠性、高紧凑性、高经济性的不断发展,传统的以经验、试

浅谈绿色建筑结构设计

浅谈绿色建筑结构设计 新世纪的开始,绿色消费已经席卷全球,其中绿色建筑体现了建筑、自然和人的高层次的协调,代表了未来建筑发展的方向之一。本文是作者多年从事建筑结构设计工作且结合工程实例对现代绿色建筑结构设计进行了相关的研究与探讨,仅供参考。 标签绿色建筑;能源;结构设计;节能环保 前言 随着世界能源资源日益匮乏,人们节能环保意识的逐步提高,可持续发展理念延伸到建筑领域,节能环保建筑、可持续发展建筑正在成为一种跨国全球趋势,绿色建筑既成为一种时尚也成为建筑学科发展的前沿,其不仅体现人类智慧和文明的升华也顺应了人类重回自然怀抱的追求,其要求建筑在全寿命周期内最大限度的节约资源、保护环境并减少污染,并能为人类提供健康、舒适、高效的使用空间,建立人类、自然和人工环境相融合的绿色文明。 本工程为一个单体建筑,地上3 层、地下2 层。地下1 层为车库、人防和设备用房,地上 3 层均为商业用房,屋面为绿化。该项目地处繁华地段,要求结构设计安全可靠、经济合理并充分考虑环保因素。 1、结构方案优化设计 1.1 结构方案的确定对于建筑材料的节省有较大影响 一般情况下若经济许可则较大的柱网和空间会更为人性化和适用,将竖向构件,按照远端对称的原则布置会更趋合理,如出现整体刚度不足、计算周期偏长、位移偏大等情况时,可以采用竖向构件,也可增大部分梁截面。对于竖向构件,可同时调整核心筒和周边竖向构件的数量,在功能和经济的条件下,应尽量减少材料用量;构件可采用竖向构件的新技术,如钢管柱、劲性混凝土等,以大幅节省混凝土与钢材的用量;水平构件采用预应力技术或空间结构等,可以达到减少建筑层高、混凝土用量和用钢量的目的,同时有利于使用阶段的空调节能。 1.2 高强度、高标号材料的选用 该项目建筑功能为大型综合超市,使用荷载较大,底层框架柱负荷面积较大,柱混凝土采用多种标号进行比较,最终选用高标号C45号混凝土,这样既减小了构件尺寸,增大了建筑使用面积,又减少了柱用混凝土的总量。其次,梁、柱所用受力钢筋采用HRB335 和HRB400 两种型号钢筋进行设计比较,结果表明:采用HRB400 级钢筋,梁、柱可以节省钢材约15 %。 1.3 使用绿色高性能混凝土,利用可再生能源和材料

发动机曲轴连杆实习报告范文

发动机曲轴连杆实习报告范文 实习是大学进入社会前理论与实际结合的最好的锻炼机会,也是大学生到从业者一个非常好的过度阶段,更是大学生培养自身工作能力的磨刀石,作为一名刚刚从学校毕业的大学生,能否在实习过程中掌握好实习内容,培养好工作能力,显的尤为重要。 发动机曲轴连杆实习报告一 今日实习目的地:南车柴油机二分厂 实习车间:曲轴加工车间 在王工的带领下,进入了曲轴加工车间,首先,向我们介绍了曲轴的用途,以及各个部位特点,如何加工而成、 曲轴是活塞式发动机中最重要、承受负荷最大的零件之一。其主要功用是将活塞的往复运动通过连杆变成回转运动,即把燃料燃烧的爆发力通过活塞、连杆转变成扭矩输送出去做功,同时还带动发动机本身的配气机构和相关系统工作 曲轴一般由主轴颈,连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐,曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式发动机);V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。主轴颈是曲轴的支承部分,通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。主轴承的数目不仅与发动机气缸数目有关,还取决于曲轴的支承方式。曲轴的支承方式一般有

两种,一种是全支承曲轴,另一种是非全支承曲轴。曲轴的形状和曲拐相对位置(即曲拐的布置)取决于气缸数、气缸排列和发动机的发火顺序。 轴典型加工工艺 曲轴的典型加工过程如下 铣端面打中心孔粗精车所有主轴颈及周轴颈铣角向定位面粗精车所有连杆颈粗磨第四主轴颈 车平衡块钻直斜油孔半精磨 1、主轴径7车铣割滚压精磨所有主轴颈及周轴颈淬火回火探伤精磨第四主轴颈喷丸钻工艺孔 两端孔的加工精磨所有连杆颈动平衡抛光所有轴颈清洗防锈 铣键槽 曲轴加工第一工序铣端面、钻中心孔。通常以两端主轴颈的外圆表面和中间主轴颈的轴肩为粗基准,这样钻出的中心孔可保证曲轴加工时径向和轴向余量均匀。 径向定位主要以中心线为基准,还可以两端主轴颈外圆为精基准。轴向定位用曲轴一段的端面或轴肩。角度定位一般用法兰盘端面上的定位销孔或曲柄臂上铣出的定位平台。采用不同的加工工艺方法和设备,定位基准的选用亦有不同。

机械原理题库第九章机械的平衡

02401、研究机械平衡的目的是部分或完全消除构件在运动时所产生的 ,减少或消除在机构各运动副中所引起的 力,减轻有害的机械振动,改善机械工作性能和延长使用寿命。 02402、回转构件的直径D 和轴向宽度b 之比b D 符合 条件或有重要作用的回转构件,必须满足动平衡条件方能平稳地运转。如不平衡,必须至少在 个校正平面上各自适当地加上或去除平衡质量,方能获得平衡。 02403、只使刚性转子的 得到平衡称静平衡,此时只需在 平衡平面中增减平衡质量;使 同时达到平衡称动平衡,此时至少要在 个选定的平衡平面中增减平衡质量,方能解决转子的不平衡问题。 02404、刚性转子静平衡的力学条件是 ,而动平衡的 力学条件 是 。 02405、图示两个转子,已知2211r m r m ,转子a 是 不平衡的,转子b 是 不平衡的。 a)b) 02406、符合静平衡条件的回转构件,其质心位置 在 。静不平衡的回转构件,由于重力矩的作用,必定在 位置静止,由此可确定应加上或去除平衡质量的方向。 02407、回转构件的直径D 和轴向宽度b 之比b D 符合 条件的回转构件,只需满 足静平衡条件就能平稳地回转。如不平衡,可在 个校正平面上适当地加上或去除平衡质量就能获得平衡。

02408、图a 、b 、c 中,S 为总质心,图 中的转子具有静不平衡,图 中的转子是动不平衡。 02409、当回转构件的转速较低,不超过 范围,回转构件可以看作刚性物体,这类平衡称为刚性回转件的平衡。随着转速上升并超越上述范围,回转构件出现明显变形,这类回转件的平衡问题称为 回转件的平衡。 02410、机构总惯性力在机架上平衡的条件是 。 02411、在图示a 、b 、c 三根曲轴中,已知44332211r m r m r m r m ===,并作轴向等间隔布置,且都在曲轴的同一含轴平面内,则其中 轴已达静平衡, 轴已达动平衡。 02412 、 连 杆 机 构 总 惯 性 力 平 衡 的 条 件 是 ,它可以采用附加平衡质量或者附加 等方法来达到。 02413、对于绕固定轴回转的构件,可以采用 的方法使构件上所有质量的惯性力形成平衡力系,达到回转构件的平衡。若机构中存 在作往复运动或平面复合运动的构件应采用 方法,方能使作用于机架上的总惯性力得到平衡。 02414、若刚性转子满足动平衡条件,这时我们可以说该转子也满足静平衡条件。( ) 02415、不论刚性回转体上有多少个平衡质量,也不论它们如何分布,只

绿色建筑结构优化设计简析

绿色建筑结构优化设计简析 【摘要】从基础结构优化、结构体系优化和结构构件优化三方面对比分析国内外城镇绿色建筑结构优化设计,提出我国在结构优化设计方面存在的问题,包括理念落后于理论、工程实践不普遍和缺少时间检验等问题,总结出绿色建筑寿命优化与阶段性优化、整体性与局部性优化、上部结构科学性优化等未来发展趋势。 【关键词】绿色建筑;结构优化;结构体系 引文 从造价角度分析,建筑施工阶段大致决定了建筑安装造价的20%,建筑设计阶段大致决定了建筑安装造价的80%。而建筑设计阶段的结构设计就决定了整个建筑安装造价的40%~60%以上,对于住宅来说大概是60%以上。与旧式的建筑结构设计方式相比,建筑结构设计优化方案可以使房屋建造的成本降低30%左右。从资源消耗方面来分析,我国现有住宅绝大部分都是采用的混凝土结构体系,而混凝土结构体系对于砂石钢筋和水泥的消耗量是惊人的,特别是在水泥的生产过程中需要消耗大量的煤炭资源,造成了极大的能源浪费和环境污染,砂石正在被用尽,铁矿石的价格成倍上涨,住宅寿命终了时,将有数量庞大的垃圾需要处理。2010年12月10日至12日,在深圳举行的第十二届CIHAF中国住交会上,绿色建筑的关键在于结构优化这一认识得到了确认。绿色建筑设计是绿色建筑的龙头,结构优化设计是绿色建筑设计的关键环节。我国的绿色建筑评价标准,原本就提倡优化结构的设计,随着2015年1月1日GB/T50378—2014《绿色建筑评价标准》的实施,更是将结构优化设计提升为节材部分的最重要内容,对地基基础、结构体系、结构构件进行优化设计,并将节材效果的评价分值设为5分。一般认为,一星、二星建筑每平方米增加100元左右,三星建筑增加200元左右,这些是没有进行结构优化时的结果。假设结构优化以后,每平方米可节省100元,意味着一星、二星、三星建筑基本上可不增加成本,有利于建筑技术的推广,因此,迫切需要对绿色建筑进行结构优化。 1 绿色建筑结构优化设计存在问题 与国外相比,我国对于结构优化设计理念的实际应用远远落后于其理论,工程实践仍旧不甚普遍,缺少时间检验。 1.1 基础结构优化 (1)针对地基基础不均匀沉降的问题,上部结构巨大的刚度虽能减少建筑物的不均匀沉降、改善筏板的受力状态,但目前上部结构设计还无法完善地考虑次应力的存在对上部结构的影响。如在桩基础设计中,若按竖向荷载作用进行布桩,就无法考虑到弯矩作用下承台底部边桩的反力验算。

曲柄连杆机构的拆装

曲柄连杆机构得拆装 实训步骤及操作方法: 1、曲柄连杆机构得拆卸 拆卸曲柄连杆机构机件时,应先将发动机外部机件拆卸,如分电器,发电机及V带、水泵、化油器、汽油泵、起动机与机油滤清器等。对于AFE电控汽油喷射发动机应拆卸节气门体、怠速稳定阀及燃油分配器等。 然后分解正时齿形带机构.先拆下齿形带护罩,转动曲轴使第一缸活塞处于压缩行程上止点,检查正时记号,凸轮轴正时齿形皮带轮上标记须与气门罩盖平面对齐,最后拆下张紧装置,拆下齿形带。 (1)拆下气缸盖 ①旋出气门罩盖得螺栓取下气门罩盖与档油罩; ②松下张紧轮螺母,取下张紧轮; ③拆下进、排气歧管; ④按要求顺序旋松气缸盖螺栓,并取下气缸盖与气缸盖衬垫;

⑤拆下火花塞 (2)拆下并分解曲轴连杆机构 ①拆下油底壳、机油滤网、浮子与机油泵; ②拆下曲轴带轮; ③拧下曲轴正时齿带轮固定螺栓,取下曲轴正时齿带轮; ④拧下中间轴齿带轮得固定螺栓,取下中间齿带轮;拆卸密封凸缘,取出中间轴; ⑤拆卸前油封与前油封凸缘; ⑥拆卸离合器压盘总成及飞轮总成,为保证其动平衡,应在飞轮与离合器壳上作装配记号; ⑦拆下活塞连杆组件: 拆下活塞连杆组件前,应检查连杆大端得轴向间隙,该车极限间隙值为0、37mm,大于此值应更换连杆。拆下连杆轴承盖,将活塞连杆组从气缸中抽出. 拆下活塞连杆组后,注意连杆与连杆大头盖与活塞上得记号应与气缸得序号一致,如无记号,则应重新打印. ⑧检查曲轴轴向间隙,极限轴向间隙为0、25mm,超过此值,应更换止推垫圈; ⑨按规定顺序松开主轴承盖螺栓,拆下主轴承盖,取下曲轴; ⑩分解活塞连杆组件。 2、曲柄连杆机构得装配 曲柄连杆机构得装配质量直接关系到发动机得工作性能,因此,装合时须注意下列事项。 ①各零部件应彻底清洗,压缩空气吹干,油道孔保持畅通; ②对于一些配合工作面(如气缸壁、活塞、活塞环、轴颈与轴承、挺杆等),装合前要涂以润滑油; ③对于有位置、方向与平衡要求得机件,必须注意装配记号与平衡记号,确保安装关系正确与动平衡要求,如正时链条、链轮、活塞、飞轮与离合器总成等。 ④螺栓、螺母必须按规定得力矩分次按序拧紧。螺栓、螺母、垫片等应齐全,以满足其完整性与完好性; ⑤使用专用工具。 安装顺序一般与拆卸顺序相反. (1)活塞连杆组得装合 ①将同一缸号得活塞与连杆放在一起,如连杆无缸号标记,应在连杆杆身上打所属缸号标记; ②将活塞顶部得朝前“箭头”标记与连杆杆身上得朝前“浇铸”标记对准; ③将涂有机油得活塞销,用大拇指压入活塞销孔与连杆铜套中,如压不进去,可用热装合法装配; ④活塞销装上后,要保证其与铜套得配合间隙为0、003~0、008mm ,经验检验法就是用手晃动活塞销与销孔铜套无间隙感,活塞销垂直向下时又不会从销孔或铜套中滑出。(注意铜套与连杆油孔对正); ⑤安装活塞销卡环; ⑥用活塞环专用工具安装活塞环,先装油环,再装第二道环,最后装第一道环,环得上下面不能装错,标记“TOP”朝活塞顶; ⑦检查活塞环得侧隙、端隙。

发动机曲轴结构设计

发动机曲轴结构设计 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

曲轴的结构 曲轴的作用是把活塞往复运动通过连杆转变为旋转运动,传给底盘的传动机构。同时,驱动配气机构和其它辅助装置,如风扇、水泵、发电机等【18】。 曲轴一般由主轴颈,连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成,如图所示。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐,直列式发动机曲轴的曲拐数目等于气缸数,而V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。 图 主轴颈是曲轴的支承部分,通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。主轴承的数目不仅与发动机气缸数目有关,还取决于曲轴的支承方式。 曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分,断面为椭圆形,为了平衡惯性力,曲柄处常设置平衡重。平衡重用来平衡发动机不平衡的离心力矩及一部分往复惯性力,从而保证了曲轴旋转的平稳性【19】。 曲轴的连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分,曲柄与主轴颈的相连处用圆弧过渡,以减少应力集中。直列发动机的连杆轴颈数目与气缸数相等而V型发动机的连杆轴颈数等于气缸数的一半。

曲轴前端装有正时齿轮,以驱动风扇和水泵的皮带轮以及起动爪等。为了防止机油沿曲轴轴颈外漏,在曲轴前端装有一个甩油盘,在齿轮室盖上装有油封。曲轴的后端用来安装飞轮,在后轴颈与飞轮凸缘之间制成档油凸缘与回油螺纹,以阻止机油向后窜漏。 曲轴的形状和曲拐相对位置取决于气缸数、气缸排列和发动机的发火顺序。多缸发动机的发火顺序应使连续作功的两缸保持尽量远的距离,这样既可以减轻主轴承的载荷,又能避免可能发生的进气重叠现象。此外作功间隔应力求均匀,也就是说发动机在完成一个工作循环的曲轴转角内,每个气缸都应发火作功一次,以保证发动机运转平稳。 曲轴的作用: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,如风扇、水泵、发电机等。工作时,曲轴承受气体压力,惯性力及惯性力矩的作用,受力大而且受力复杂,并且承受交变负荷的冲击作用。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【20】。 曲轴的疲劳损坏形式 曲轴的工作情况十分复杂,它是在周期性变化的燃气作用力、往复运动和旋转运动惯性力及其他力矩作用下工作的,因而承受着扭转和弯曲的复杂应力。曲轴箱主轴承的不同心度会影响到曲轴的受力状况,其次,由于曲轴弯曲与扭转振动而产生的附加应力,再加上曲轴形状复杂,结构变化急剧,产生了严重的应力集中。最后曲轴主轴颈与曲柄销是在比压下进行高速转动,因而产生强烈的磨损。因此柴油机在运转中发生曲轴裂纹和断裂事故不为鲜见,尤其是发电柴油机曲轴疲劳破坏较多。依曲轴产

绿色建筑结构设计

绿色建筑结构设计 国家规范规定的结构可靠度是最低要求,可以根据业主要求适当提高结构的荷载富裕度、抗风抗震设防水准及耐久性水平等,这也是提高结构的适应性、延长建筑寿命的一个方面。 建筑材料用量中绝大部分是结构材料。在设计过程中应根据建筑功能、层数、跨度、荷载等情况,优化结构体系、平面布置、构件类型及截面尺寸的设计,充分利用不同结构材料的强度、刚度及延性等特性,减少对材料尤其是不可再生资源的消耗。基础在建筑成本中占有较大比例,进行多方案的论证、对比,采用建筑材料消耗少的结构方案,因地制宜,从结构合理、施工安全、节省采料、施工对环境影响小等方面进行论证。 采用高强高性能混凝土可以减小构件截面尺寸和混凝土用量,增加使用空间;梁、板及层数较低的结构可采用普通混凝土。选用轻质高强钢材可减轻结构自重,减少材料用量。《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006要求,对于高层钢结构建筑,Q345GJ、Q345GJZ等强度较高的高性能钢材用量占钢材总量的比例不低于70%。 在普通混凝土结构中,受力钢筋优先选用HRB400级热轧带肋钢筋;在预应力混凝土结构中,宜使用中、高强螺旋肋钢丝以及三股钢绞线。《绿色建筑评价标准》GB/T 50378-2006要求,6层以上的建筑,钢筋混凝土结构中的受力钢筋使用级(或以上)钢筋占受力钢筋总量的70%以上。

要区分“结构设计使用年限”和“建筑寿命”之间的不同。结构设计使用年限到期,并不意味建筑寿命到期。只是需要进行全面的结构技术检测鉴定,根据鉴定结果,进行必要的维修加固,满足结构可靠度及耐久性要求后仍可继续使用,以延长建筑寿命。 对改扩建工程,应对原有建筑进行可靠性和抗震性能评估鉴定,应尽可能保留原建筑结构构件,避免对结构构件大拆大改。 有时采用结构体系加固方案,如增设剪力墙(或支撑)将纯框架结构改造成框-剪(支撑)结构等,可大大减少构件加固的数量,减少材料消耗及对环境的影响。 对需要加固的结构构件,在保证安全性及耐久性的前提下,应采用节材、节能、环保的加固设计及施工技术。目前结构构件的各种加固方法较多,所采用的加固设计方案应符合节约资源、节约能源及保护环境的绿色原则。

曲柄连杆机构

曲柄连杆机构(一) 组织教学 复习旧课 1、发动机的工作原理 2、发动机的主要性能指标 讲述新课 第二章曲柄连杆机构 1、功用:曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构,通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。 2、工作条件:曲柄连杆机构的工作条件相当恶劣,它要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用。 3、组成 曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组,机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。 §2.1 机体组 一、气缸体 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,称为气缸体——曲轴箱,也可称为气缸体。 气缸体一般用灰铸铁和铝合金铸成。 气缸体应具有足够的强度和刚度。 ㈠气缸体的结构形式 通常分为三种形式:1、一般式气缸体 2、龙门式气缸体 3、隧道式气缸体 ㈡气缸体的冷却形式一种是水冷,另一种是风冷。 ㈢气缸的排列方式可以分成直列式,V型和对置式三种。 ㈣气缸套气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种。 二、曲轴箱 曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体,下曲轴箱用来贮存润滑油,并封闭上曲轴箱,故又称为油底壳。 三、气缸盖 1、功用:密封气缸并构成燃烧室。 2、工作条件:很大的热负荷和机械负荷。

3、材料:一般采用灰铸铁、合金铸铁或铝合金铸成。 4、构造:气缸盖分单体气缸盖、块状气缸盖和整体式气缸盖。 四、气缸垫 气缸垫装在气缸盖和气缸体之间,其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封,防止漏气,漏水和漏油。 作业 1、曲柄连杆机构有何功用?其工作条件如何? 2、气缸体有哪几种结构形式?各有什么特点?干式气缸套与湿式气缸套壁厚各为多少? 曲柄连杆机构(二) 组织教学 复习旧课 1、曲柄连杆机构的功用及其工作条件; 2、气缸体的结构形式、特点,干式气缸套与湿式气缸套的壁厚。 讲述新课 §2.2 活塞连杆组 活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成。 一、活塞 ㈠功用:承受气体压力,并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转,活塞顶部还是燃烧室的组成部分。㈡工作条件:在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。 ㈢对其要求:(1)要有足够的刚度和强度;(2)导热性能好,要耐高压、耐高温、耐磨损;(3) 质量小,重量轻,尽可能地减小往复惯性力。 ㈣材料:广泛采用高强度铝合金。 ㈤构造:活塞可分为三部分,活塞顶部、活塞头部和活塞裙部。 1、活塞顶部:活塞顶部承受气体压力,它是燃烧室的组成部分。 2、活塞头部:活塞环槽以上的部分。 活塞头部的主要作用有三:①承受气体压力,并传给连杆;②与活塞环一起实现气缸的密封;③将活塞顶所吸收的热量通过活塞环传导到气缸壁上。 3、活塞裙部:活塞裙部指从油环槽下端面起至活塞底面的部分。 1)作用:为活塞在气缸内作往复运动导向和承受侧压力。 2)活塞在工作时的变形 3)活塞的预做形状:①裙部横截面:预先把活塞裙部做成椭圆形。椭圆的长轴方向垂直于销座轴线。②活塞纵剖面:上小下大的阶梯型、锥形。 二、活塞环 活塞环是具有弹性的开口环,有气环和油环两种。 ㈠功用: ①气环起密封和导热的作用;②油环起布油和刮油的作用。 ㈡工作条件:高温、高压、高速和润滑极其困难。 ㈢材料:目前广泛采用的活塞环材料是合金铸铁。 ㈣构造:

汽车发动机曲轴材料的选择及工艺设计

专业课程设计任务书 学生姓名:班级: 设计题目:汽车发动机曲轴材料的选择及工艺设计 设计内容: 1、根据零件工作原理,服役条件,提出机械性能要求和技术要求。 2、选材,并分析选材依据。 3、制订零件加工工艺路线,分析各热加工工序的作用。 4、制订热处理工艺卡,画出热处理工艺曲线,对各种热处理工艺进行分 析,并分析所得到的组织,说明组织及性能的检测方法与使用的仪器设备。 5、分析热处理过程中可能产生的缺陷及补救措施。 6、分析零件在使用过程中可能出现的失效方式及修复措施。

目录 0 前言 (1) 1 汽车发动机曲轴的工作条件及性能要求 (2) 1.1 汽车发动机曲轴的工作条件 (3) 1.2 汽车发动机曲轴的性能要求及技术要求 (3) 2 汽车发动机曲轴的材料选择及分析 (4) 2.1 零件材料选择的基本原则 (4) 2.2 曲轴常用材料简介 (5) 2.3 汽车发动机曲轴材料的确定 (5) 3 曲轴的加工工艺路线及热处理工艺的制定 (6) 3.1 35CrMo曲轴热处理要求 (6) 3.2 汽车曲轴的热处理工艺的制定 (6) 3.2.1 调质处理 (7) 3.2.2 去应力退火 (8) 3.2.3 圆角高频淬火和低温回火 (9) 4 曲轴热处理过程中可能产生的缺陷及预防措施 (11) 4.1 校直过程引起材料原始裂纹 (11) 4.2 曲轴圆角淬火不当引起裂纹源 (12) 4.3 淬火畸变与淬火裂纹 (12) 4.4 淬火导致氧化、脱碳、过热、过烧 (13) 4.5 淬火硬度不足 (13) 5 曲轴在使用过程中可能产生的失效形式及分析 (13) 6 课程设计的收获与体会 (14) 7 参考文献 (15) 8 工艺卡 (16)

绿色建筑设计专篇(结构)

绿色建筑设计专篇(结构) 一、设计依据 1.依据性文件 规划部门的选址意见书(土地出让合同) 建设项目环境影响报告表 用地红线图 项目可行性研究报告(项目申请报告)的立项批文 政府有关主管部门对绿色建筑要求的批文 2.主要法规(应根据建筑类型选用公建或住宅建筑适用的规范) 《绿色建筑评价标准》GB/T50378-20XX 《民用建筑绿色设计规范》JGJ/T229-20XX 《公共建筑绿色设计标准》DGJ08-2143-20XX 《住宅建筑绿色设计标准》DGJ08-2139-20XX 《公共建筑节能设计标准》DGJ08-107-20XX 《居住建筑节能设计标准》DGJ08-205-20XX 《上海市公共建筑绿色设计施工图文件审查要点》 《上海市住宅建筑绿色设计施工图文件审查要点》 二、工程简况 1.建筑总量 建设地点: 用地面积:;总建筑面积:; 结构设计使用年限:□50年、□70年、□100年;抗震等级: 2.建筑单体简况(可根据建筑单体数量增加序号) 3.绿色简况 1)□工业化生产预制构件 2)□预拌混凝土、□预拌砂浆 3)高强度结构材料:□400Mpa级及以上受力钢筋、□C50(或以上)混凝土、□Q345及以上高强钢材; 4)高耐久性建筑结构材料:□高耐久性混凝土、□耐候结构钢、□耐候性防腐涂料; 5)□可再循环材料、□可再利用材料; 三、绿色建筑等级 1绿色建筑等级:□一星级;□二星级;□三星级; 2绿色建筑评分计算表:(应根据建筑类型分别选用评分表) 表1 公共建筑评分计算表 表2住宅建筑评分计算表

四、绿色建筑技术 1.与结构专业有关的绿色建筑技术选项内容 表3与结构专业有关的技术内容 注:1 表中内容可根据住宅建筑、公共建筑及达标选项删减; 2凡标注有“※”的技术内容,标示该条文与其他专业也有关系,J-建筑,G-结构,S-给排水专业,N-暖通,D-电气。 2.节材设计 1)建筑形体:□规则、□不规则 2)对地基基础、结构体系、结构构件优化设计 □地基基础优化设计□结构主体节材优化设计□结构构件节材优化设计 工业化预制构件 a)混凝土(钢)预制构件:□预制梁、□预制柱、□预制外墙板、□预制内墙板、□预制阳台板、 □预制楼梯、□预制雨棚、□预制栏杆、□其他。 b)预制构件重量:吨,建筑地上部分所有构件重量:吨,预制构件用料比例: %。 3.材料选用 1)采用预拌混凝土,采用预拌砂浆 2)高强建筑结构材料的选用 a)□混凝土结构建筑的主体结构400Mpa级及以上受力普通钢筋等级,用量:(吨);钢筋总 用量:(吨);400Mpa级及以上受力普通钢筋用量的比例:(%); b)□混凝土结构建筑的混凝土竖向承重结构中采用强度等级在C50(或以上)混凝土,用量: (m3);承重结构中混凝土用量:(m3);强度等级在C50(或以上)混凝土占承重结构中混凝土 总量的比例:(%); c)钢结构建筑的Q345及以上高强钢材等级,用量:(吨);钢材总用量:(吨); Q345及以上高强钢材用量的比例:(%)。 3)高耐久性建筑结构材料的选用 a)混凝土结构:高耐久性混凝土用量(m3)占混凝土总量(m3)的比例达到%,不低于 50% b)钢结构:耐候结构钢应用位置,用量比例;耐候性防腐涂料应用位置,用量比例。 4)可再利用材料和可再循环材料利用 a)可再利用材料名称:,用量; b)可再循环材料名称:,用量; c)可再利用材料和可再循环材料占同部位比率为 %; 4.创新 1)建筑结构体系 采用资源消耗少和环境影响小的建筑结构:建筑结构体系选用:□钢结构、□木结构、□预制构件用量比例不小于60%、□其他 2)□BIM技术 3)旧建筑利用 a)旧建筑原为:□厂房、□仓库、□住宅、□办公楼、□商业、□其他; 检测鉴定结论为:。 b)改造(建)旧建筑的加固措施:。 c)改造后建筑设计使用年限:。

曲柄连杆机构的拆装

曲柄连杆机构的拆装 实训步骤及操作方法: 1、曲柄连杆机构的拆卸 拆卸曲柄连杆机构机件时,应先将发动机外部机件拆卸,如分电器,发电机

及V带、水泵、化油器、汽油泵、起动机和机油滤清器等。对于AFE电控汽油喷射发动机应拆卸节气门体、怠速稳定阀及燃油分配器等。 然后分解正时齿形带机构。先拆下齿形带护罩,转动曲轴使第一缸活塞处于压缩行程上止点,检查正时记号,凸轮轴正时齿形皮带轮上标记须与气门罩盖平面对齐,最后拆下张紧装置,拆下齿形带。 (1)拆下气缸盖 ①旋出气门罩盖的螺栓取下气门罩盖和档油罩; ②松下张紧轮螺母,取下张紧轮; ③拆下进、排气歧管; ④按要求顺序旋松气缸盖螺栓,并取下气缸盖和气缸盖衬垫; ⑤拆下火花塞 (2)拆下并分解曲轴连杆机构 ①拆下油底壳、机油滤网、浮子和机油泵; ②拆下曲轴带轮; ③拧下曲轴正时齿带轮固定螺栓,取下曲轴正时齿带轮; ④拧下中间轴齿带轮的固定螺栓,取下中间齿带轮;拆卸密封凸缘,取出中间轴; ⑤拆卸前油封和前油封凸缘; ⑥拆卸离合器压盘总成及飞轮总成,为保证其动平衡,应在飞轮与离合器壳上作装配记号; ⑦拆下活塞连杆组件: 拆下活塞连杆组件前,应检查连杆大端的轴向间隙,该车极限间隙值为0.37mm,大于此值应更换连杆。拆下连杆轴承盖,将活塞连杆组从气缸中抽出。 拆下活塞连杆组后,注意连杆与连杆大头盖和活塞上的记号应与气缸的序号一致,如无记号,则应重新打印。 ⑧检查曲轴轴向间隙,极限轴向间隙为0.25mm,超过此值,应更换止推垫圈; ⑨按规定顺序松开主轴承盖螺栓,拆下主轴承盖,取下曲轴; ⑩分解活塞连杆组件。 2、曲柄连杆机构的装配 曲柄连杆机构的装配质量直接关系到发动机的工作性能,因此,装合时须注意下列事项。 ①各零部件应彻底清洗,压缩空气吹干,油道孔保持畅通; ②对于一些配合工作面(如气缸壁、活塞、活塞环、轴颈和轴承、挺杆等),装合前要涂以润滑油; ③对于有位置、方向和平衡要求的机件,必须注意装配记号和平衡记号,确保安装关系正确和动平衡要求,如正时链条、链轮、活塞、飞轮和离合器总成等。 ④螺栓、螺母必须按规定的力矩分次按序拧紧。螺栓、螺母、垫片等应齐全,以满足其完整性和完好性; ⑤使用专用工具。 安装顺序一般和拆卸顺序相反。 (1)活塞连杆组的装合 ①将同一缸号的活塞和连杆放在一起,如连杆无缸号标记,应在连杆杆身上

浅谈绿色建筑结构设计

浅谈绿色建筑结构设计 浅谈绿色建筑结构设计 【摘要】新世纪的开始,绿色消费已经席卷全球,其中绿色建筑体现了建筑、自然和人的高层次的协调,代表了未来建筑发展的方向之一。本文是作者多年从事建筑结构设计工作且结合工程实例对现代绿色建筑结构设计进行了相关的研究与探讨,仅供参考。 【关键词】绿色建筑;能源;结构设计;节能环保 前言 随着世界能源资源日益匮乏,人们节能环保意识的逐步提高,可持续发展理念延伸到建筑领域,节能环保建筑、可持续发展建筑正在成为一种跨国全球趋势,绿色建筑既成为一种时尚也成为建筑学科发展的前沿,其不仅体现人类智慧和文明的升华也顺应了人类重回自然怀抱的追求,其要求建筑在全寿命周期内最大限度的节约资源、保护环境并减少污染,并能为人类提供健康、舒适、高效的使用空间,建立人类、自然和人工环境相融合的绿色文明。 本工程为一个单体建筑,地上3 层、地下2 层。地下1 层为车库、人防和设备用房,地上3 层均为商业用房,屋面为绿化。该项目地处繁华地段,要求结构设计安全可靠、经济合理并充分考虑环保因素。 1、结构方案优化设计 1.1 结构方案的确定对于建筑材料的节省有较大影响 一般情况下若经济许可则较大的柱网和空间会更为人性化和适用,将竖向构件,按照远端对称的原则布置会更趋合理,如出现整体刚度不足、计算周期偏长、位移偏大等情况时,可以采用竖向构件,也可增大部分梁截面。对于竖向构件,可同时调整核心筒和周边竖向构件的数量,在功能和经济的条件下,应尽量减少材料用量;构件可采用竖向构件的新技术,如钢管柱、劲性混凝土等,以大幅节省混凝土与钢材的用量;水平构件采用预应力技术或空间结构等,可以达到减少建筑层高、混凝土用量和用钢量的目的,同时有利于使用阶段的

曲柄连杆机构的检修

汽车维修 曲柄连杆机构的检修 姓名:刘相宇 学号:4131156050 所在学院:京江学院 年级专业:J运输1301 指导老师:李东 时间:2016年12月15日

摘要 发动机是汽车中的关键构成部分,发动机的质量将在直接影响到汽车运行的质量,因此,要注意保障汽车发动机的质量,使得汽车发动机可以正常的运行,以保障汽车的整体运行质量。 曲柄连杆机构是发动机实现热能与机械能相互转换的主要机构。其主要功用是将气缸内燃气作用在活塞顶上的压力转换为曲轴的转矩对外输出,并把活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。在发动机运转时,曲柄连杆机构的零部件承受高温、高压、高速摩擦和各种冲击负荷带来的损伤导致发动机出现故障。因此在发动机修理时要按要求对曲柄连杆机构零部件进行检修,以确保发动机正常工作。 关键词:发动机曲柄连杆机构检修

目录 摘要 (1) 第一章绪论 (3) 第二章曲柄连杆机构 (3) 2.1 曲柄连杆机构的概念 (3) 2.2 曲柄连杆机构的组成 (3) 2.2 曲柄连杆机构的功用 (3) 第三章曲轴飞轮组的修理 (4) 3.1 曲轴飞轮组 (4) 3.2 曲轴飞轮组的检查 (4) 3.3 曲轴的磨削加工 (5) 3.4 曲轴的校正 (5) 3.5 飞轮组的修理 (6) 第四章结论 (7) 参考文献 (7)

第一章绪论 我国社会经济和科学技术的发展,带动了各个行业的发展,尤其是汽车行业,在现今的社会中发展最为迅速。汽车行业中不断引进先进的汽车技术,在一定程度上保障了汽车行业的进步!汽车中最重要的构件就是发动机,发动机是汽车运行的主要动力来源,但是发动机在运行的过程中,很容易受到各种因素的影响而出现严重的故障问题,这些故障问题的出现,将会严重影响到我国汽车行业的发展,因此,必须采取有效的维修措施以保障发动机的正常运行,从而提升汽车运行的安全性。 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动零件,是发动机的核心。而且在发动机故障中曲柄连杆机构发生故障率占据了很大的比重,所以对于发动机曲柄连杆机构的检修具有重要的意义。 第二章曲柄连杆机构 2.1 曲柄连杆机构的概念 曲柄连杆机构是往复式内燃机中的动力传递系统。曲柄连杆机构是发动机实现工作循环,完成能量转换的主要运动部分。在作功冲程中,它将燃料燃烧产生的热能活塞往复运动、由曲轴旋转运动转变为机械能,对外输出动力;在其它冲程中,则依靠曲柄和飞轮的转动惯性、通过连杆带动活塞上下运动,为下一次作功创造条件。 2.2曲柄连杆机构的组成 曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。 (1)机体组:气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳; (2)活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆; (3)曲轴飞轮组:曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴。 2.2 曲柄连杆机构的功用 曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所,把燃料燃烧后产生的气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩,不断输出动力。 (1)将气体的压力变为曲轴的转矩; (2)将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动; (3)把燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩,以向工作机械输出机械能。

4G63发动机曲轴设计及有限元分析

黑龙江工程学院本科生毕业设计 摘要 本设计以4G63发动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曲轴等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有限元分析。 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中曲轴的几何模型。而曲轴,作为发动机的主要运动部件,其性能优劣直接影响到发动机的可靠性和寿命。在周期性变化的动载荷作用下,曲轴内将产生交变的弯曲应力和扭转应力,极易在过渡圆角等应力集中部位发生弯曲疲劳破坏和扭转破坏。随着发动机的不断强化,曲轴的工作条件愈加苛刻。本文对发动机曲轴进行符合实际条件的建模,采用ANSYS对其进行三维有限元分析,研究了整体曲轴的变形和应力状况,根据应力响应结果并结合材料特性,校核了载荷下的强度,为发动机曲轴改进设计中的分析提供了理论依据。 关键词:发动机;曲柄连杆机构;受力分析;曲轴;Pro/E;有限元分析 I

黑龙江工程学院本科生毕业设计 ABSTRACT The 4G63 engine design parameters as a reference, on four-cylinder gasoline engine crank crankshaft, etc. The main components of structural design calculations, and the crank was on the theory of kinematics and dynamics analysis Finite element analysis computer. First, the kinematics and dynamics of theoretical knowledge as the basis, the motion law of crank rod system and the structural problems in sports, and a comprehensive analysis of the precise analysis results obtained. Next to the crankshaft respectively detailed structure design, and a structure strength and stiffness checking. Again, use 3d CAD software: Pro/e established in crank rod system of crankshaft geometric model. And, as the main engine crankshaft, its performance movement part quality directly affect the engine reliability and life expectancy. In periodically dynamic load, crankshaft will produce alternating within the bending stress of the torsional stress, easily with the stress concentration areas such as transitional fillet bending fatigue damage occurred and twisting damage. With the engine crankshaft constantly strengthened, the more harsh working conditions. This paper to accord with the actual conditions of engine crankshaft modeling, using ANSYS, the three-dimensional finite element analysis of the whole of the crankshaft research, according to the deformation and stress conditions stress response results and material properties, checked with the strength of the load for design improvement, the analysis engine crankshaft provides theoretical basis. Key words: Engine;Crank;Stress Analysis;Crankshaft Pro / E;Finite Element Analysis II

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