内燃机设计课程设计说明书(连杆)
内燃机课程设计说明书
06
经济性评估与节能环保措 施
燃油消耗率计算方法
等速百公里燃油消耗量
通过测量内燃机在某一恒定速度下行驶100公里所消耗的燃油量， 可以计算出等速百公里燃油消耗量。
负荷特性燃油消耗率
在不同负荷下，测量内燃机的燃油消耗率，并绘制负荷特性曲线， 以评估内燃机在不同工况下的经济性。
万有特性燃油消耗率
综合考虑内燃机的转速和负荷变化，通过测量不同工况下的燃油消 耗率，绘制万有特性曲线，全面评估内燃机的经济性。
废气再循环技术
将部分废气引入进气歧管与新鲜空气混合 后再次进入气缸参与燃烧，降低燃烧温度 和压力，减少氮氧化物排放。
07
总结与展望
本次设计成果回顾
完成了内燃机的基本设计和分析
通过本次课程设计，我们成功完成了内燃机的基本设计和分析工作，包括燃烧室设计、 气缸工作过程的热力学和动力学分析、曲轴连杆机构设计等。
本次设计任务及要求
设计任务
设计一款满足特定性能要求的内燃机，并进行性能分析和优 化。
设计要求
在设计过程中，需要考虑内燃机的功率、扭矩、燃油经济性 、排放等性能指标，并选择合适的结构参数和控制系统以满 足设计要求。同时，还需要进行必要的仿真分析和实验验证 ，以确保设计的可行性和有效性。
02
内燃机基本结构与工作原 理
由于我们缺乏实际设计经验 ，可能在某些细节处理上不 够成熟，例如零部件的优化
设计、材料选择等。
仿真精度有待提高
虽然我们进行了性能仿真， 但仿真精度仍有待提高。未 来可以进一步改进仿真模型 和方法，以更准确地预测内
燃机的性能。
缺乏实验验证
由于时间和条件限制，我们 未能对所设计的内燃机进行 实验验证。未来可以通过实 验手段来验证设计的可行性 和性能表现。
内燃机连杆设计
连杆的计算校核第三章连杆的材料选取于强度效荷3.1连杆材料的选择连杆是一个细长杆件它承受了交变载荷。
为了保证连杆在结构轻巧的条件下有足够的刚度和强度，一般多用精选含碳量的优质结构钢45磨锻，只有在特别强化且产量不太大的柴油机中用40Cr等合金钢。
合金钢有较高的综合机械性能。
但当存在生产应力集中的因素时，它的耐疲劳能力急剧下降，甚至底到于碳素钢不相上下。
所以合金钢连杆的形状设计、过渡圆滑性、毛胚表面质量等，必须给以更多的注意，才能充分的发挥优质材料的潜力。
40MnB、40MnVB 等硼钢作为高附和的大量生产连杆的材料，显示了良好的使用性能。
40MnB钢化成分（%）：C0.37~0.45，Mn 1.1~1.4,Cr<0.3,P和S≤0.45,B0.001~0.005,经850℃油淬，500℃高温回火后，强度极限＞1000牛顿/毫米2 ，冲击任性＞牛顿•米/厘米2。
连杆纵向断面内宏观金相组织要求金属纤维方向于连杆外形相符，纤维无环曲及中断现象。
连杆一般用钢锻造，在机械加工前一般应进行调治处理（淬火后高温回火），以得到较高的机械性能，既强又韧。
为了提高连杆的疲劳强度，不经机械加工的表面应经过喷丸处理。
连杆还必须经过磁力探伤检验，以求工作的稳定性、和可靠性。
我国已经研究出了连杆辊锻工艺，辊锻连杆不仅不需要大型的锻压设备，而且还改善了工人的劳动条件，为了节约优质钢材降低成本，我国还成功的试用了以稀土镁球墨铸铁制造的高速柴油机连杆。
实验表明，铸造连杆硬度应在HB210~250之间，上限为保证足够的强度，下限是为了保证良好的切削性。
这样硬度的珠光体球具有300~350牛顿/毫米2的抗弯疲劳强度，与中碳钢差不多。
在大批生产铸件连杆时保证制造质量稳定，要求对炉料、浇铸、热处理工艺规程严加控制，并进行仔细的内在质量检查，例如超声波或X 光无损探伤等。
据国外经验，强韧的珠光体液可锻铸铁也适于制造连杆。
3.2连杆的设计与强度效核3.2.1连杆长度的确定设计连杆时首先要确定连杆大小头孔间的距离，即连杆长度l。
连杆课程设计
连杆课程设计说明书院别：能源与动力工程学院专业：热能与动力工程班级：工程热物理0902姓名：学号：指导教师：2013年1月目录前言：一、连杆概况-------------------------------------------------------------- 31.连杆的结构特点---------------------------------------------------- 42.连杆工作情况-------------------------------------------------------43.连杆设计要求-------------------------------------------------------44.连杆的材料选用----------------------------------------------------5二、连杆PROE建模----------------------------------------------------51.建模步骤----------------------------------------------------------- 52.建模最终图-------------------------------------------------------12三、连杆ANSYS有限元分析----------------------------------------121.导入模型------------------------------------------------------------122.创建网格------------------------------------------------------------133.设置载荷和约束---------------------------------------------------144.求解------------------------------------------------------------------145应力应变结果显示------------------------------------------------15四、总结-------------------------------------------------------------------16五、参考文献-------------------------------------------------------------16前言连杆是发动机中的主要传动部件之一，它把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。
内燃机课程设计指导书--增压柴油机连杆设计
能源专业综合课程设计指导书1 目的、要求一、内燃机课程设计的目的：1、复习、巩固已学过的内燃机课程，是对内燃机原理、结构设计、动力学和制造工艺等内容学习效果的一次全面考察。
2、通过对一台增压车用柴油机的初步设计，掌握内燃机的热力过程、动力学性能的理论分析和计算方法，熟悉柴油机的结构和设计过程。
3、提高学生的分析、计算和绘图能力。
二、主要内容和时间安排本设计要求学生对一台四冲程增压车用柴油机进行初步设计，完成一定的计算工作量和绘图工作量。
具体任务，见各人的任务书。
其主要内容和时间安排如下：三、基本要求1、纪律要求：（1）禁止相互抄袭，一经发现，设计不能通过。
（2）平时占总成绩的30%，包括出勤和答疑。
2、基本业务要求：（1）仔细阅读内燃机课程设计指导书，按指导书规定的步骤进行设计，按质按量完成任务书规定的内容。
（2）计算过程中选用的参数必须在常用的范围之内，曲轴转角每5°取一个计算点，计算结果保留四位有效数字，且误差应在5%以下。
（3）允许用计算机进行计算，但禁止程序相互转用，并且必须在说明书后附上自编的源程序。
（4）所画图纸必须符合标准，图线、图面整洁美观、配置合理。
零件图标注的尺寸、精度、粗糙度、形位公差等完整、正确。
装配图的总体尺寸、技术条件、件号标注等齐全。
标题栏、明细表按国家规定绘制。
汉字采用仿宋体书写，汉字、数字大小相同。
（5）设计说明书要求打印，内容完整、图标清晰，不少于6000字。
2 柴油机基本参数选定一、柴油机设计指示设计一台新的四冲程增压柴油机，其设计指标如下： 1、功率Pe有效功率是柴油机的基本性能指标。
Pe 柴油机的用途选定，任务书已经指定了所设计的柴油机的有效功率Pe 。
2、转速n转速的选用既要考虑被柴油机驱动的工作机械的需要，也要考虑转速对柴油机自身工作的影响。
一般车用柴油机转速为2000r/min ～4000r/min ，一般不超过5000 r/min ，任务书已经指定了所设计的柴油机的转速。
内燃机课程设计说明书
掌握内燃机的基本原理和结构
内燃机是汽车、 船舶、航空等领 域的重要动力源
掌握内燃机的基 本原理和结构有 助于理解其工作 原理和性能特点
提高内燃机的使 用效率和可靠性， 降低能耗和排放
为内燃机技术的 发展和创新提供 理论基础和实践 经验
培养实际操作和解决问题的能力
提高学生的动手能力，增强实际操作经验 培养学生独立思考和解决问题的能力 提高学生的团队合作和沟通能力 增强学生对内燃机技术的理解和应用能力
设计要求：满足国家相关 标准和行业规范
设计流程：从需求分析、 方案设计、仿真验证到实 物制作
设计成果：提交设计报告、 实物模型和相关文档
设计评价：由教师和行业 专家进行评价，给出改进 建议
设计步骤和方法
添加标题
确定课程目标：明 确课程要达到的教 学目的和效果
添加标题
制定课程大纲：根 据课程目标，制定 课程内容和教学计 划
添加标题
团队协作的挑战：在课程设计中，团队成员之间的沟通和协作可能会遇 到一些挑战，如意见分歧、任务分配不均等。
添加标题
团队协作的建议：在课程设计中，团队成员之间应该加强沟通，明确任 务分配，提高团队协作的效率和质量。
添加标题
团队协作的反思：在课程设计中，团队成员之间应该对团队协作进行反 思，总结经验教训，为以后的团队协作提供参考。
培养创新能力：老师可以培养学生的创新能力，鼓励学生提出自己 的见解和想法，从而更好地理解和掌握内燃机的原理和操作方法。
课程设计的成果展示
设计报告的撰写要求
内容完整：包括设计目的、 设计过程、设计结果、设计 评价等
逻辑清晰：按照设计流程进 行叙述，条理清晰，易于理 解
数据准确：使用准确的数据、 图表、公式等来支持设计结 果
内燃机设计课程设计说明书连杆
2015.12.08
2
装配图设计与绘图
1、 热力学计算。
2、 动力学计算。
3、 形成文档。
2015.12.09
3
装配图设计与绘图
1、 结构参数设计并形成文档。
2、 装配图设计绘图（草图）
。
2015.12.10
4
装配图设计与绘图（底图）
2015.12.11
5
装配图设计与绘图（加粗与标
注）
1.2.2
冷却方式 ............................................................................................................................... 7
1.2.3
气缸数与气缸布置方式 ....................................................................................................... 7
2015 年 12 月 05 日
系主任（或责任教师）签名：
年
3
月
日
武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书
目录
前言 ...................................................................................................................................................................... 6
2015.12.12
内燃机课程设计
2
公差等级：IT01、IT0、IT1、IT2┄┄IT17、 公差等级：IT01、IT0、IT1、IT2┄┄IT17、IT18 。 IT01=0.3+0.008D 、IT0=0.5+0.012D 、IT1=0.8+0.02D IT 5 1 IT 5 1 IT 5 3 IT 2 = IT1( ) 4 、 IT 3 = IT 1( ) 2 、 IT 4 = IT 1( )4 IT1 IT1 IT1 IT5=7i、IT6=10i、IT7=16i、IT8=25i、IT9=40i、IT10=64i、 IT5=7i、IT6=10i、IT7=16i、IT8=25i、IT9=40i、IT10=64i、 IT11=100i、IT12=160i、IT13=250i、IT14=400i、IT15=640i、 IT11=100i、IT12=160i、IT13=250i、IT14=400i、IT15=640i、 IT16=1000i、IT17=1600i、 IT16=1000i、IT17=1600i、IT18=2500i
8 过渡配合： 9 动配合：
，手或木锤装卸，
，加油后用手旋入，
10动配合： 5 、g 6 、g 7 、f 5 、f 6 、f 7 、f 8 、f 9 ，手推滑进 g
H H H 8 H 9 E8 11动配合： H 8 、e88 、e99 、d 8 、d 9 、 7 e7 h
H 6 H 7 H8 H 6 H 7 H8 H8 H9
二 形状和位置公差
1 直线度 在给定平面内、 在给定方向、在任 意方向，
2 平面度
3 圆度
4 圆柱度
5 线轮廓度
6 面轮廓 度
7 平行度
8 垂直度
9 倾斜度
10 同轴度
内燃机连杆零件课程设计
目录摘要 (1)1、生产纲领，确定生产类型计算 (2)2、零件的分析 (3)2.1加工表面的尺寸精度和形状精度 (3)2.2主要加工表面之间的相互位置精度 (3)2.3加工表面的粗糙度及其它方面的表面质量要求 (3)2.4热处理及其它要求 (3)3、选择毛坯及毛坯制造方法 (4)3.1确定毛坯类型 (4)3.2确定毛坯制造方法 (5)3.3表面加工余量及余量公差的确定 (5)4、工艺规程设计 (5)4.1定位基面的选择 (5)4.2定位方案的选择 (5)5、连杆零件表面加工方法的选择 (6)6、制定工艺路线 (8)7、选择加工设备 (10)7.1选择机床 (10)7.2选择夹具 (10)7.3选择刀具 (10)7.4选择量具 (11)8、加工工序设计、工序尺寸及切削用量的计算 (11)9、填写工序卡 (15)附录 (16)致谢 (19)参考文献 (20)摘要本设计针对连杆零件的加工，通过对所给零件的工艺要求及图样的分析，制定了合理的加工工艺规程、选择毛胚及毛胚制造方法、连杆零件表面加工的方法、制定工艺路线。
在这次设计过程中，广泛的收集各种资料及标准，课程设计中另一个重要的设计为专用夹具的设计。
使用夹具装夹工件方便、快速，工件不需要划线找正，可显著地减少辅助工时，提高劳动生产率；工件在夹具中装夹后提高了工件的刚性，因此可加大切削用量，提高劳动生产率；可使用多件、多工位装夹工件的夹具，并可采用高效夹紧机构，进一步提高生产率。
关键词：连杆零件夹具工艺规程1 生产纲领，确定生产类型计算生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，以及所选用的工艺方法和工艺装备。
零件生产纲领可按下式计算。
N=Qn（1+a%）（1+b%）（1-1）N-----生产纲领Q-----生产台数n-----零件数量a﹪---备品率b﹪---废品率根据生产纲领与生产类型及产品大小和复杂程度的关系，确定其生产类型。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书
5.3 连杆小头孔径 d1、外径 D1、宽度 B1 和衬套外径 d ................................................................. 22 5.4 连杆大头孔径 D2、外径 D2`、连杆螺栓孔间距 C、宽度 B2、高度 H3 和高度 H4.................... 22 5.5 连杆杆身的结构设计................................................................................................................. 23 5.6 连杆螺栓的设计......................................................................................................................... 23 5.7 连杆结构设计说明..................................................................................................................... 23 6． 连杆强度校核........................................................................................................................................ 24 6.1 连杆小头的强度校核................................................................................................................. 24 6.2 连杆大头的强度计算................................................................................................................. 27 7． 个人小结................................................................................................................................................ 28 8． 参考文献................................................................................................................................................ 30 9． 附录........................................................................................................................................................ 31 9.1 附录 1.内燃机基本参数............................................................................................................ 31 9.2 附录 2.运动学计算表................................................................................................................ 32 9.3 附录 3.动力学计算表................................................................................................................ 34
1.2.1 冲程数的选择 ....................................................................................................................... 7 1.2.2 冷却方式 ............................................................................................................................... 7 1.2.3 气缸数与气缸布置方式 ....................................................................................................... 7 1.3 基本参数....................................................................................................................................... 8 1.3.1 行程缸径比 S/D 的选择 ....................................................................................................... 8 1.3.2 气缸工作容积 Vs，缸径 D 的选择 ....................................................................................... 8 1.3.3 其他参数的计算 ................................................................................................................... 8 2． 热力学计算.............................................................................................................................................. 9 2.1 热力循环基本参数的确定........................................................................................................... 9 2.2 P-V 图的绘制.............................................................................................................................. 10 2.3 P-V 图的调整.............................................................................................................................. 11 2.4 P − V图向P − φ图的转化 ......................................................................................................... 12 2.5 有效功及有效压力的求解......................................................................................................... 13 3． 运动学的计算........................................................................................................................................ 13 3.1 曲柄连杆机构的选型................................................................................................................. 13 3.2 连杆比的选择............................................................................................................................. 13 3.3 活塞运动规律............................................................................................................................. 14 3.4 连杆运动规律............................................................................................................................. 15 4． 动力学计算............................................................................................................................................ 16 4.1 质量转换..................................................................................................................................... 16 4.2 作用在活塞上的力..................................................................................................................... 18 4.3 输出合成转矩............................................................................................................................. 21 5． 连杆零件结构设计 ................................................................................................................................ 21 5.1 材料选择..................................................................................................................................... 22 5.2 连杆长度 L.................................................................................................................................. 22