rotax582活塞航空发动机基本培训手册

航空发动机原理与构造复习题

一、选择题 1．燃气涡轮发动机的核心机包括 C 。 A．压气机、燃烧室和加力燃室B．燃烧室、涡轮和加力燃室 C．压气机、燃烧室和涡轮D．燃烧室、加力燃室和喷管 2．在0～9截面划分法中，压气机出口截面是 B 。 A．1—1截面B．3—3截面C．4—4截面D．6—6截面 3．在0～9截面划分法中，燃烧室出口截面是。 C A．1—1截面B．3—3截面C．4—4截面D．6—6截面 4．发动机正常工作时，燃气涡轮发动机的涡轮是_____B____旋转的。 A．压气机带动B．燃气推动 C．电动机带动D．燃气涡轮起动机带动 5．气流在轴流式压气机基元级工作叶轮内流动，其_____C____。 A．相对速度增加，压力下降B．绝对速度增加，压力增加 C．相对速度降低，压力增加D．绝对速度下降，压力增加 6．气流在轴流式压气机基元级整流环内流动，其____C_____。 A．相对速度增加，压力下降B．绝对速度增加，压力增加 C．相对速度降低，压力增加D．绝对速度下降，压力增加 7．气流流过轴流式压气机，其____C_____。 A．压力下降，温度增加B．压力下降，温度下降 C．压力增加，温度上升D．压力增加，温度下降 8．轴流式压气机基元级工作叶轮叶片通道和整流环叶片通道的形状是____C_____。A．工作叶轮叶片通道是扩散形的，整流环叶片通道是收敛形的 B．工作叶轮叶片通道是收敛形的，整流环叶片通道是扩散形的 C．工作叶轮叶片通道是扩散形的，整流环叶片通道是扩散形的 D．工作叶轮叶片通道是收敛形的，整流环叶片通道是收敛形的 9．轴流式压气机基元级工作叶轮和整流环的安装顺序和转动情况是_____B____。A．工作叶轮在前，不转动；整流环在后，转动 B．工作叶轮在前，转动；整流环在后，不转动 C．整流环在前，不转动；工作叶轮在后，转动 D．整流环在前，转动；工作叶轮在后，不转动 10．轴流式压气机基元级工作叶轮和整流环的安装顺序和转动情况是_____B____。A．工作叶轮在前，不转动；整流环在后，转动 B．工作叶轮在前，转动；整流环在后，不转动 C．整流环在前，不转动；工作叶轮在后，转动 D．整流环在前，转动；工作叶轮在后，不转动 11．多级轴流式压气机由前向后，____A_____。 A．叶片长度逐渐减小，叶片数量逐渐增多 B．叶片长度逐渐减小，叶片数量逐渐减小 C．叶片长度逐渐增大，叶片数量逐渐增多 D．叶片长度逐渐增大，叶片数量逐渐减小 12．涡轮由导向器和工作叶轮等组成，它们的排列顺序和旋转情况是___A_____。A．导向器在前，不转动；工作叶轮在后，转动 B．导向器在前，转动；工作叶轮在后，不转动

课程设计：航空发动机结构与强度课程设计思考

航空发动机结构与强度课程设计思考 一、航空发动机构造与强度课程设计的作用 对于飞行器动力工程的学生，航空发动机构造与强度的课程设计显得尤为重要。课程设计的重要性主要体现在航空发动机构造和强度课程的特点。实践性是航空发动机构造与强度课程最显著的特点。本课程研究的是实际发动机的结构及其强度，从表面上看，内容简单、易懂，理论性、系统性不强。但是要学生自己分析，则往往无从下手，特别是碰到实际的结构分析、结构设计更是束手无策。因此，通过课程设计这个教学环节，完成航空发动机某一结构的设计，起到加深对课堂教学内容的理解，实现理论向实践的转化，巩固理论知识的重要作用。航空发动机构造与强度课程的第二个重要特点是多学科综合的特点。实际的航空发动机结构是一个容纳多学科的、相互渗透的、具体的统一体，一个发动机具体结构的诞生是多学科综合的结果。即使一个简单的叶片结构设计都涉及到气体动力学、传热学、弹性力学、疲劳与断裂力学、有限元分析方法等等。因此本课程的教材涉及的内容多，知识面广，几乎包括了所学过的所有课程。总体上看显得内容繁杂，没有系统性和规律性。这给学生的学习带来了困难。而在完成课程设计的过程中，学生需要综合运用《航空发动机构造》、《航空发动机强度计算》等专业课程以及《弹性力学》、《有限元分析方法》、《机械制图》等专业基础课程的知识，需要查阅国家标准、材料手册等相关资料。因此，航空发动机构造与强度课程设计作为航空发动机构造与强度课程的后续教学环节，起到了提高学生综合运用相关专业课程的能力、加深对航空发动机构造的与强度认识和理解的重

要作用。综上所述可知，课程设计作为大学实践教学环节的组成部分，是实现理论与实践相结合的重要环节。而航空发动机构造与强度课程设计，由于航空发动机构造与强度课程的实践性和多学科性的特点，其课程设计对于提高学生的综合运用学科的能力以及加深对课程的认识和理解尤为重要。 二、工科相关课程设计的研究进展 美国麻省理工学院提出了高等工科教育要“回归工程实践”的教育理念。在《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》中，明确提出以培养学生的创新精神和实践能力为实施素质教育的重点。清华大学老教授容文盛指出课程设计作为大学某一课程的综合性教学实践环节，它不仅仅是理论教学的辅助环节，而是全面培养学生必不可少的组成部分。因此，如何更好地开展课程设计实现培养高素质人才的目标成为各大高校教师积极探索和思考的问题。西南交通大学的鲁汉清教授提出要发挥课程设计的优势提高学生的综合素质和能力，在课程设计中要注意处理好以下几个关系： （1）人文素质和工程素质的关系。工程素质是工科学生课程设计培养的主要目标，鲁教授提出工程素质是与人文素质不可分割的，借助课程设计，树立起学生老实做人、严谨治学的思想，为工程素质的培养打下良好的基础。 （2）知识、能力与素质教育的关系。鲁教授提出在课程设计的过程中可以通过以下两个途径促进学生的知识、能力与素质教育的协调发展：第一，设计题目的设置向产品设计的方向靠拢，让学生接受真实产品设计的完整过程的训练和熏陶。第二，计算机模拟和实物讲解相结合，计算机模拟的最大优点是可以进行设计结果的快速仿真分析，实物讲解可以直观地提供设计结果。课程设计可以充分

航空活塞式发动机组成及工作原理

航空活塞式发动机组成及工作原理 航空活塞式发动机是利用汽油与空气混合,在密闭的容器(气缸)内燃烧,膨胀作功的机械。活塞式发动机必须带动螺旋桨,由螺旋桨产生推(拉)力。所以,作为飞机的动力装置时,发动机与螺旋桨是不能分割的。(一)活塞式发动机的主要组成

主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、气门机构、螺旋桨减速器、机匣等组成。气缸是混合气(汽油和空气)进行燃烧的地方。气缸内容纳活塞作往复运动。气缸头上装有点燃混合气的电火花塞(俗称电嘴),以及进、排气门。发动机时气缸温度很高,所以气缸外壁上有许多散热片,用以扩大散热面积。气缸在发动机壳体(机匣)上的排列形式多为星形或V形。常见的星形发动机有5个、7个、9个、

14个、18个或24个气缸不等。在单缸容积相同的情况下,气缸数目越多发动机功率越大。活塞承受燃气压力在气缸内作往复运动,并通过连杆将这种运动转变成曲轴的旋转运动。连杆用来连接活塞和曲轴。曲轴是发动机输出功率的部件。曲轴转动时,通过减速器带动螺旋桨转动而产生拉力。除此而外,曲轴还要带动一些附件(如各种油泵、发电机等)。气门机构用来控制进气门、排气门定时打开和关

闭。 (二)活塞式发动机的原理 活塞顶部在曲轴旋转中心最远的位置叫上死点、最近的位置叫下死点、从上死点到下死点的距离叫活塞冲程。活塞式航空发动机大多是四冲程发动机,即一个气缸完成一个循环,活塞在气缸内要经过四个冲程,依次是进气冲程、压缩冲程、膨胀

冲程和排气冲程。发动机开始时,首先进入“进气冲程”,气缸头上的进气门打开,排气门关闭,活塞从上死点向下滑动到下死点为止,气缸内的容积逐渐增大,气压降低——低于外面的大气压。于是新鲜的汽油和空气的混合气体,通过打开的进气门被吸入气缸内。混合气体中汽油和空气的比例,一般是1比15即燃烧一公斤的汽油需要15公斤的空气。

航空发动机发展的瓶颈

中国航空发动机发展的瓶颈 发表日期：2012-11-3 16:32:03 航空发动机一直就是中国的软肋。 从周恩来总理在世时评论中国飞机的“心脏病”开始，到现在50多年了。中国的发动机依然是兵器工业最大的软肋。 不仅仅是你提到的歼击机和大运的涡扇发动机，就是直升飞机的涡轴发动机，中型运输机的涡浆发动机，大型舰船的燃气轮机，中小型舰船和坦克的柴油发动机……无一例外，都是中国的软肋。航空发动机，更是软肋中的软肋。 与美国至少差距30年，什么意思，差一代到一代半吧。这个是事实，没有争议的。 但是另外两个问题就有争议了。一个是这样落后的原因是什么。另一个是，我们究竟什么时候能赶上去。其实这两个问题有内在关系的，搞清楚原因是什么，就更好判断什么时候赶上去。简要提供一些个人的看法，不一定正确。 落后的原因 一：底子太差 新中国建国时，工业基础太差。别说航空发动机，像样的工具钢都没有。要不是朝鲜战争，中国人用大量年轻士兵的无价鲜血去消耗美国的廉价钢铁，换来苏联人把涡轮喷射发动机的制造技术给我们，中国是不可能在1957年就能生产涡喷-5发动机的。 二：航空发动机工业的涉及面太广 虽然同样底子差，同样有文革的挫折，同样有改革开放的机遇，为什么航空发动机就是赶不上来？ 对比之下，中国造电冰箱、电视，甚至造手机、雷达、火箭、飞船都慢慢赶上来了：洛阳光电展上曝光的歼击机最新航电系统直追F22，美国人看了也吃一惊;中国空空导弹专家悠然的说，我们距离美国人，也就10年吧，一脸的骄傲自满;美国官方认为，中国的空警2000，在技术体制先进性上超过了美国现有装备一代。真的，兵器上，我们很多东西距离美国的差距就是10年。什么意思，就是至少没有代差。 而航空发动机呢，差一代到一代半。原因在于，航空发动机工业涉及的面太

航空发动机发展史

航空发动机发展史 摘要：航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期，活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来，航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机，开创了喷气时代。 关键词：活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年（1903~1945），为活塞式发动机的统治时期。 后60年（1939~至今），为喷气式发动机时代。在此期间，航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机，先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前，我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔，也曾作过各种尝试，但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试，但因为发动机太重，都没有成功。到19世纪末，在内燃机开始用于汽车的同时，人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源，并着手这方面的试验。 1903年，莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后，成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率，重量却有81 kg，功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条，带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下，活塞式发动机不断改进完善，得到迅速发展，第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右，功率重量比（发动机功率与发动机质量的重力之比，简称功重比，计量单位是kW/daN）从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN，飞行高度达15000m，飞行速度从16km/h提高到近800km/h，接近了螺旋桨飞机的速度极限。 20世纪30~40年代是活塞式发动机的全盛时期。活塞式发动机加上螺旋桨，

发动机课程设计汇总

课程设计说明书 设计题目 院（系）专业班学生姓名 完成日期 指导教师（签字） 华中科技大学

目录 一目的与要求 (1) 二设计任务 (2) 三工作过程模拟计算 (3) 四动力学计算 (7) 五设计感想 (10) 参考文献 (11) 附录A 发动机外特性曲线 (12) 附录 B F g-?、F j-?、F-?曲线图 (13) 附录 C F N-?、F L-?、F t-?、F k-?、R B-?曲线图 (14) 附录 D 发动机合成扭矩∑M k-?曲线图 (15)

一目的与要求 1.目的 发动机课程设计是《发动机现代设计》课程的后续教学环节，旨在对刚学习过的发动机设计课程以及发动机原理课程的知识进行综合运用，加深对专业知识的理解。在课程设计环节，通过总体性能计算（工作过程模拟计算与动力学计算）将发动机的结构参数与性能参数结合起来，弄清结构与性能之间的内在联系；通过发动机总体布置图设计，对发动机的总体结构有一个全面而具体的了解，并深化对发动机各主要零件的作用和设计要求的理解。 2.要求 对提供的教学参考资料要认真分析，在理解的基础上借鉴，不要盲目照搬照抄。独立完成，可以讨论，不许抄袭；按时完成，不得延期。交课程设计材料（计算说明书与图纸）时必须通过指导教师的考核，不得代交。计算说明书应包括：计算目的、已知条件、变量说明、计算结果及说明（分析）等，其中动力学计算应有受力分析图，曲线图应标明坐标及单位。所绘图纸应符合工程图纸规范要求。

二设计任务 4110柴油机总体方案设计 1. 技术参数 机型：立式，直列，水冷，四冲程，废气涡轮增压、中冷燃烧室型式：直喷式 气缸直径：110mm 活塞行程：125mm（曲柄半径：62.5mm） 缸数：4 发火顺序：1-3-4-2 压缩比：17 标定功率(kW)/转速(r/min)：140/2300 最大扭矩（N.m）/转速（r/min）： 640/1450~1550 外特性最低燃油耗率（g/kW.h）：200 标定工况燃油耗率（g/kW.h）：210 机油耗率（g/kW.h）：≤1.0 调速率：≤8% 怠速（r/min）： 750 曲轴旋转方向（从前端看）：顺时针 气门间隙（冷态）：进气门0.3～0.4，排气门0.4～0.5 冷却方式：强制水冷 润滑方式：压力、飞溅复合式 启动方式：电启动 配气定时：进气门开，上止点前20oＣＡ；进气门关，下止点后43oＣＡ排气门开，下止点前60oＣＡ；排气门关，上止点后20oＣＡ 供油提前角：上止点前18±2oＣＡ 2. 其他有关数据 活塞质量：1.32kg 活塞销质量：0.58kg 活塞环总质量：0.088kg 连杆大头质量（直开口/斜开口, kg）： 1.89/1.98 连杆小头质量(kg)：0.704 连杆长度L(mm)：210 曲柄销直径：70mm 曲柄销长度：40mm 主轴颈直径：85mm 主轴颈长度（非止推挡）：36mm 曲柄臂厚度：28mm 曲柄臂宽度：126mm

V2500航空发动机课程设计范文要点

航空工程学院 航空发动机综合课程设计 此范文仅供飞动1206班同学进行格式及内容模块参考实际课程设计的篇幅等具体要求以正式下发的通知要求为准 题目Failure of the HP Bleed Valve Closure Control Solenoid on Engine 1 1号发动机高压引气活门关断控制电磁阀故障 作者姓名 专业名称飞行器动力工程指导教师李梦副教授 提交日期答辩日期

航空发动机综合课程设计 目录 第一章V2500发动机概述 ..................................................................................................................... - 1 - 1.1 V2500发动机简介............................................................................................................................ - 1 - 1.2 V2500发动机结构............................................................................................................................ - 2 - 1.3 V2500发动机主要参数.................................................................................................................... - 3 - 第二章V2500空气系统 ......................................................................................................................... - 4 - 2.1 V2500空气系统概述........................................................................................................................ - 4 - 2.2 V2500空气系统结构........................................................................................................................ - 4 - 2.2.1 推进气流 ............................................................................................................................... - 4 - 2.2.2 涡轮间隙控制 ....................................................................................................................... - 4 - 2.2.3 压气机气流控制 ................................................................................................................... - 5 - 2.2.4 第四级轴承冷却 ................................................................................................................... - 7 - 2.2.5 风扇及核心机冷却 ............................................................................................................... - 7 - 第三章高压引气活门关断控制电磁阀故障分析 ................................................................................. - 9 - 3.1 发动机高压压气机引气气系统 ...................................................................................................... - 9 - 3.2 高压引气活门关断控制电磁阀故障分析....................................................................................... - 9 - 3.2.1 高压电磁引气阀关断控制故障 ......................................................................................... - 12 - 3.2.2 从高压引气活门关断控制电磁阀（4029KS）到EEC（4000KS）的接线故障 .......... - 13 - 3.2.3 EEC故障.............................................................................................................................. - 13 - 3.3故障树 ............................................................................................................................................. - 14 - 3.4排故步骤 ......................................................................................................................................... - 15 -参考文献 ....................................................................................................................................................... - 16 - 修改正文后请记得更新目录页码 同一级标题格式相同，对左边页边顶格书写，数字和汉字之间统一留1空或2空 同一标题下的数字编号方法要统一，例如：一级标题用一、二、三、<此为汉字顿号，占2个字符位>；二级标题用1、2、3、<此为汉字顿号，占2个字符位>；三级标题用（1）（2）（3）<此为汉字扩号>、占2个字符位。注意目录页页码的格式是罗马字

活塞式航空发动机

空 发 动 机 组成: 活塞式航空发动机是一种往复式内燃机, 连杆、曲轴、进气活门和排气活门等组成。 工作原理: 胀）冲程、排气冲程。在进气冲程，活塞从上死点运动到下死点，进气活门开放而 排气活门关闭，雾化了的汽油和空气的混 合气体 被下行的活塞吸入气缸内。在压缩 冲程，活塞从下死点运动到上死点，进气 活门和排气活门都关闭，混合气体在气缸 内被压缩，在上死点附近，由装在气缸头 部的火花塞点火。在做功（膨胀）冲程， 混合气体点燃后，具有高温高压的燃气开 始膨胀，推动活塞从上死点向下死点运动。 在此行程，燃烧气体所蕴含的内能转变为 活塞运动的机械能，并有连杆传给曲轴， 成为带动螺旋桨转动的动力。在排气冲程, 活塞从下死点运动到上死 点，排气活门开 放，燃烧后的废气被活塞排出缸外。当活塞到达上死点 后，排气活门关闭，此时就完成了四个冲程的循 环。 为满足功率要求，航空发动机一般都是由多气缸组合构成，多个缸体同时工作带动曲轴和螺旋桨转 动以产生足够动力。缸体的数量和布置形式多种多样，但不管是哪种布置形式都必须保证活塞运动与曲 轴运动的协调，不能在运动中互相牵制。 通过带动螺旋桨高速转动而产生推力。 主要由气缸、活塞、 活塞式航空发动机一般用汽油作为燃料, 每一循环包括四个冲程, 即进气冲程、压缩冲程、做功（膨 啟功冲程 排競冲程 四申陛洁塞塩动或MfE 原理 排气口若谨這口开喷抽嘴

活塞式发动机的运

转速度很高，气缸内每秒钟要点火燃烧几十次。高温高压的工作条件使得气缸壁温度很高， 因此必须配备冷却系统 平对置早活塞发动机上采用液体冷却， 在发缸机外壳布置散热套，具有 定压力的冷却液在套内循环流动带走热量。 液体冷却系统因包括水箱、水泵、散热器和相 进气系统：进气系统内常装有增压器来增大进气压力，以此改善高空性能。 燃料系统：燃料系统由燃料泵、汽化器或燃料喷射装置等组成。燃料泵将汽油压入汽化器， 汽油在此雾化并与空气混合进入气缸。 点火系统：点火系统由磁电机产生的高压电在规定的时间产生电火花， 将气缸内的混合气体 点燃。 冷却系统：发动机内燃料燃烧时产生的热量除转化为的动能和排出的废气所带走的部分内能 外，还有很大一部分传给了气缸壁和其他有关机件。 冷却系统的作用就是将这些热量散发出 去，以保证发动机正常工作。 启动系统：将发动机发动起来， 需要借助外来动力，通常用电动机带动曲轴转动使发动机启 动。 定时系统：定时系统是由曲轴带动凸轮盘推动连杆和摇臂， 定时将进气活门和排气活门开启 和关闭的系统。 主要性能指标： 活塞式发动机的主要要求是重量轻、 功率大、尺寸小和耗油省等，因此活塞式发动机的 主要性能指标有以下几个： 发动机功率： 发动机可用于驱动螺旋桨的功率称为有效功率。 功率重量比： 发动机提供的功率和发动机重量之比。 功率重量比越大，越有利于改善飞机的飞行性能。 燃料消耗率： 燃料消耗率（耗油率）是衡量发动机经济性的一项指标。 一般定义为产生1KW 功率在每 小时所消耗的燃料的质量。 活塞发动机的发展在二战期间达到了顶峰，飞机喷气化以后用得越来越少。在 1000m 高度上，816km/h 的飞行速度已是活塞发动机的极限飞行速度。由于活塞发动机功率小，重 量大，外形阻力大，螺旋桨高速旋转时效率低， 且桨尖易产生激波，因此战后随着涡轮喷气、 涡轮螺桨和涡轮风扇发动机的发展，它逐渐退出了大中型飞机领域。 尽管活塞式发动机有如上致命弱点。 但是对低速飞机而言， 它具有喷气式发动机无可比 拟的优点，即效率高、耗油率低和价格低廉等。另外，由于燃烧较完全，对环境的污染相对 较小，噪音也比 应的管路系 复杂而笨 来采用气体 气冷式发动 曲轴为中 形，气缸外 散热片，飞 的高速气流 的热量散 却目的。 辅助系 统等，结构 重，因此后 冷却系统。 机气缸以 心，排成星 面有很多 行时产生 将气缸壁 去，达到冷 统:

面向对象的航空发动机装配模型

第16卷第5期计算机集成制造系统 Vol.16No.52010年5月 Computer Integrated Manufacturing Systems May 12010 文章编号:1006-5911(2010)05-0942-07 收稿日期:2009206208;修订日期:2009212207。Received 08J une 2009;accepted 07Dec.2009. 基金项目:总装备部预研基金重点资助项目(9140A18010207L N0101)。Found ation item :Project supported by t he Pre 2research Project of E 2 quipment Ministry ,China (No.9140A18010207LN0101). 作者简介:王成恩(1964-),男,黑龙江鸡西人,东北大学流程工业综合自动化重点实验室教授,博士生导师,主要从事先进制造、产品建模、多 学科设计优化、系统集成技术等的研究。E 2mail :wangc @https://www.360docs.net/doc/621967579.html, 。 面向对象的航空发动机装配模型 王成恩1,2,于　宏3,4,张闻雷1,2,于嘉鹏1,2 (1.东北大学辽宁省复杂装备多学科设计优化技术重点实验室,辽宁　沈阳　110004; 2.东北大学　流程工业综合自动化重点实验室,辽宁　沈阳　110004; 31东北大学　机械工程与自动化学院,辽宁　沈阳　110004;41沈阳理工大学　机械学院,辽宁　沈阳　110014) 摘　要:为了对复杂产品的数字化装配设计提供有效的支持,首先对产品装配建模方法研究工作进行了归纳分析,指出面向对象的建模方法是目前最合适的复杂产品装配建模方法。然后采用对象类图建立了复杂产品装配元模型,描述了产品装配过程中的主要对象类及其关系,集成表达了产品结构、装配特征、装配关系、工艺方案等信息,为数字化装配设计提供了全面的支持。最后通过对象匹配方法,将复杂产品装配元模型转化为航空发动机装配的对象模型,并以燃气涡轮发动机的涡轮转子为例,对其装配结构构成、数据衍变关系及建模方法进行了说明。将所建立的面向对象的航空发动机装配模型直接用于数字化产品装配系统的开发,并进行了应用验证。 关键词:数字化装配;产品装配模型;航空发动机;面向对象方法中图分类号:TP391.7 文献标志码:A Object 2oriented aero 2engine assembly models W A N G Cheng 2en 1,2 ,YU Hong 3,4 ,Z HA N G Wen 2lei 1,2 ,YU J ia 2peng 1,2 (1.Liaoning Provincial Key Laboratory of Multidisciplinary Optimal Design for Complex Equipment of Northeastern University ,Shenyang 110004,China ; 2.Ministry of Education Key Laboratory of Process Industry Automation ,Northeastern University ,Shenyang 110004,China ; 3.School of Mechanical Engineering &Automation ,Northeastern University ,Shenyang 110004,China ; 4.School of Mechanical Engineering ,Shenyang Ligong University ,Shenyang 110014,China ) Abstract :In order to provide effective support for digital assembly design of complicated products ,previous studies on product assembly modeling were firstly summarized and analyzed.It was pointed out that object 2oriented model 2ing was the appropriate product modeling approach at present.Subsequently ,a meta 2model of product assembly was constructed by using the class diagram.Major assembly object classes and their relationship s were described.In the meta 2model ,all product information such as structure ,assembly feature ,assembly relationship and process scheme were integrated to support digital assembly design.Finally ,the class 2diagram based product assembly model was converted into a generic object model for gas turbine engine aero 2engine assembly through object mapping method.An example of turbine rotor was provided to specify the assembly structure ,data evolution relationship and model 2ing method.Furthermore ,these assembly models served as kernel requirement specifications for the development of a digital product assembly planning system. K ey w ords :digital assembly ;product assembly model ;aero 2engine ;object 2oriented method

航空发动机构造

航空发动机构造 课堂测试-1 1.航空发动机的研究和发展工作具有那些特点？ 技术难度大；周期长；费用高 2.简述航空燃气涡轮发动机的作用。 是现代飞机与直升机的主要动力（少数轻型、小型飞机和直升机采用航空活塞式发动机），为飞机提供推进力，为直升机提供转动旋翼的功率。 3.航空燃气涡轮发动机包括哪几类？民航发动机主要采用哪种？ 涡喷、涡桨、涡扇、涡轴、桨扇、齿扇等；涡扇。 4.高涵道比民用涡扇发动机的涵道比范围是多少？ 5-12 课堂测试-2 1．发动机吊舱包括（进气道）、（整流罩）和（尾喷管）等。 2．对于民用飞机来说，动力装置的安装位置应该考虑到以下几点： 不影响进气道的效率；排气远离机身；容易接近，便于维护 3．在现代民用飞机上，发动机在飞机上的安装布局常见的有（翼下安装）、（翼下吊装和垂直尾翼安装）和（机身尾部安装）。 4．发动机安装节分两种：（主安装节）与（辅助安装节）。前者传递轴向力、径向力、扭矩，后者传递径向力、扭矩。一般主安装节装于（温度较低，靠近转子止推轴承处的压气机或风扇机匣上）上，辅助安装节装于（涡轮或喷管的外壳上）上。 5．涡轮喷气发动机的进气道可分为（亚音速）进气道和（超音速）进气道两大类。我国民航主要使用亚音速飞机，其发动机的进气道大多采用（亚音速）进气道。 6．通常在涡轮喷气和涡轮风扇发动机上采用（热空气）防冰的方式，在涡轮螺旋桨发动机上采用（电加热）防冰，或是两种结合的方式。 7．对于涡轮螺旋桨发动机来说，需要防冰的部位有（进气道）、（桨叶）和（进气锥）。 8．为了对吊舱进行通风冷却，一般把吊舱分成不同区域，各区之间靠（防火墙）隔开，以阻挡火焰的传播。9．发动机防火系统包括（火情探测）、（火情警告）和（灭火）三部分。 课堂测试-3 1.现代涡轮喷气发动机由（进气道）、（压气机）、（燃烧室）、（涡轮）、（尾喷管）五大部件和附件传动装置 与附属系统所组成。 2.发动机工作时，在所有的零部件上都作用着各种负荷。根据这些负荷的性质可以分为（气动）、（质量） 和（温度）三种。 3.航空燃气涡轮发动机主轴承均采用（滚动）轴承，其中（滚棒轴承）仅承受径向载荷，（滚珠轴承）可承 受径向载荷与轴向载荷。 4.转子上的止推支点除承受转子的（轴向）负荷、（径向）负荷外，还决定了转子相对于机匣的（轴向）位 置。因此每个转子有（一）个止推支点，一般置于温度较（低）的地方。 5.压气机转子轴和涡轮转子轴由（联轴器）连接形成发动机转子，分为（柔性联轴器）和（刚性联轴器）。 其中（柔性联轴器）允许涡轮转子相对压气机转子轴线有一定的偏斜角。 6.结合图3.9，简述发动机的减荷措施有哪些？这些措施是否会减少发动机推力？ 减荷措施：

世界航空发动机发展史

世界航空发动机发展史 摘要：航空发动机的历史大致可分为两个时期。第一个时期从首次动力开始到第二次世界大战结束。在这个时期，活塞式发动机统治了40年左右。第二个时期从第二次世界大战至今。60多年来，航空燃气涡轮发动机取代了活塞式发动机，开创了喷气时代。 关键词：活塞式喷气式 航空发动机诞生一百多年来,主要经过了两个阶段。 前40年（1903~1945），为活塞式发动机的统治时期。 后60年（1939~至今），为喷气式发动机时代。在此期间，航空上广泛应用的是燃气涡轮发动机，先后发展了直接产生推力的涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机。亦派生发展了输出轴功率的涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机。 一、活塞式发动机统治时期 很早以前，我们的祖先就幻想像鸟一样在天空中自由飞翔，也曾作过各种尝试，但是多半因为动力源问题未获得解决而归于失败。最初曾有人把专门设计的蒸汽机装到飞机上去试，但因为发动机太重，都没有成功。到19世纪末，在内燃机开始用于汽车的同时，人们即联想到把内燃机用到飞机上去作为飞机飞行的动力源，并着手这方面的试验。 1903年，莱特兄弟把一台4缸、水平直列式水冷发动机改装之后，成功地用到他们的"飞行者一号"飞机上进行飞行试验。这台发动机只发出8.95 kW的功率，重量却有81 kg，功重比为0.11kW/daN。发动机通过两根自行车上那样的链条，带动两个直径为2.6m的木制螺旋桨。首次飞行的留空时间只有12s,飞行距离为36.6m。但它是人类历史上第一次有动力、载人、持续、稳定、可操作的重于空气飞行器的成功飞行。 在两次世界大战的推动下，活塞式发动机不断改进完善，得到迅速发展，第二次世界大战结束前后达到其技术的顶峰。发动机功率从近10kW提高到2500kW 左右，功率重量比（发动机功率与发动机质量的重力之比，简称功重比，计量单位是kW/daN）从0.11kW/daN提高到1.5kW/daN，飞行高度达15000m，飞行速

航空发动机强度与振动

航空发动机强度与振动课程设计报告 题目及要求 题目基于 ANSYS 的叶片强度与振动分析 1.叶片模型 研究对象为压气机叶片，叶片所用材料为 TC4 钛合 金，相关参数如下： 材料密度：4400kg/m3弹性模量：1.09*1011Pa 泊松比： 0.34 屈服应力：820Mpa 叶片模型如图 1 所示。把叶片简化为根部固装的等截

面悬臂梁。叶型由叶背和叶盆两条曲线组成，可由每条曲 线上 4 个点通过 spline（样条曲线）功能生成，各点位置 如图 2 所示，其坐标如表 1 所示。 注：叶片尾缘过薄，可以对尾缘进行修改，设置一定的圆角 2.叶片的静力分析 （1）叶片在转速为 1500rad/s 下的静力分析。 要求：得到 von Mises 等效应力分布图，对叶片应力分布进行分析说明。并计算叶片的安全系数，进行强度校核。 3.叶片的振动分析 （1）叶片静频计算与分析 要求：给出 1 到 6 阶的叶片振型图，并说明其对应振动类型。

（2）叶片动频计算与分析 要求：列表给出叶片在转速为 500rad/s，1000rad/s,1500rad/s, 2000rad/s 下的动频值。 （3）共振分析 要求：根据前面的计算结果，做出叶片共振图（或称 Campbell 图），找出叶片的共振点及共振转速。因为叶片一弯、二弯、一扭振动比较危险，故只对这些情况进行共振分析。 3. 按要求撰写课程设计报告 说明：网格划分必须保证结果具有一定精度。各输出结果图形必须用ANSYS 的图片输出功能，不允许截图，即图片背景不能为黑色。 课程设计报告 基于 ANSYS 的叶片强度与振动分析1. ANSYS 有限元分析的一般步骤 （1）前处理 前处理的目的是建立一个符合实际情况的结构有限元模型。在Preprocessor 处理器中进行。包括：分析环境设置（指定分析工作名称、分析标题）、定义单元类型、定义实常数、定义材料属性（如线弹性材料的弹性模量、泊松比、密度）、建立几何模型（一般用自底向上建模：先定义关键点，由这些点连成线，由线组成面，再由线形

活塞式航空发动机.docx

谢谢欣赏 活塞式航空发动机+ 组成： 活塞式航空发动机是一种往复式内燃机，通过带动螺旋桨高速转动而产生推力。主要由气缸、活塞、连杆、曲轴、进气活门和排气活门等组成。 工作原理： 活塞式航空发动机一般用汽油作为燃料，每一循环包括四个冲程，即进气冲程、压缩冲程、做功(膨胀）冲程、排气冲程。在进气冲程，活塞从上死点运动到下死点，进气活门开放而 排气活门关闭，雾化了的汽油和空气的 混合气体被下行的活塞吸入气缸内。在 压缩冲程，活塞从下死点运动到上死点， 进气活门和排气活门都关闭，混合气体 在气缸内被压缩，在上死点附近，由装 在气缸头部的火花塞点火。在做功（膨 胀）冲程，混合气体点燃后，具有高温 高压的燃气开始膨胀，推动活塞从上死 点向下死点运动。在此行程，燃烧气体 所蕴含的内能转变为活塞运动的机械能， 并有连杆传给曲轴，成为带动螺旋桨转 动的动力。在排气冲程，活塞从下死点 运动到上死点，排气活门开放，燃烧后的废气被活塞排出缸外。当活塞到达上死点后，排气活门关闭，此时就完成了四个冲程的循环。 为满足功率要求，航空发动机一般都是由多气缸组合构成，多个缸体同时工作带动曲轴和螺旋桨转动以产生足够动力。缸体的数量和布置形式多种多样，但不管是哪种布置形式都必须保证活塞运动与曲轴运动的协调，不能在运动中互相牵制。 谢谢欣赏

谢谢欣赏 谢谢欣赏 活 塞 式发动机的运 转速度很高，气缸内每秒钟要点火燃烧几十次。高温高压的工作条件使得气缸壁温度很高， 因此必须配备冷却系统。最早活塞发动机上采用液体冷却，在发动机外壳内有散热套，具有 一定压力的冷却液在套内循环流动带走热量。液体冷却系统因包括水箱、水泵、散热器和相应的管路系统等，结构复杂而笨重，因此后来采用气体冷却系统。气冷式发动机气缸以曲轴为中心，排成星形，气缸外面有很多散热片，飞行时产生的高速气流将气缸壁的热量散去，达到冷却目的。 辅助系统： 进气系统：进气系统内常装有增压器来增大进气压力，以此改善高空性能。 燃料系统：燃料系统由燃料泵、汽化器或燃料喷射装置等组成。燃料泵将汽油压入汽化器，汽油在此雾化并与空气混合进入气缸。 点火系统：点火系统由磁电机产生的高压电在规定的时间产生电火花，将气缸内的混合气体点燃。 冷却系统：发动机内燃料燃烧时产生的热量除转化为的动能和排出的废气所带走的部分内能外，还有很大一部分传给了气缸壁和其他有关机件。冷却系统的作用就是将这些热量散发出去，以保证发动机正常工作。 启动系统：将发动机发动起来，需要借助外来动力，通常用电动机带动曲轴转动使发动机启动。 定时系统：定时系统是由曲轴带动凸轮盘推动连杆和摇臂，定时将进气活门和排气活门开启和关闭的系统。 主要性能指标： 活塞式发动机的主要要求是重量轻、功率大、尺寸小和耗油省等，因此活塞式发动机的主要性能指标有以下几个： 发动机功率： 发动机可用于驱动螺旋桨的功率称为有效功率。 功率重量比： 4缸水平对置 6缸V 形布置 2缸水平对置

飞行器动力工程专业(卓越工程师)本科培养方案

飞行器动力工程专业（卓越工程师）2017级本科培养方案一、专业简介 沈阳航空航天大学“飞行器动力工程专业”（原名“航空发动机专业”）成立于1952年，1978年正式更名为飞行器动力工程专业，是国内成立最早的航空动力专业之一，现有飞行器动力工程和飞行器动力工程（航空发动机维修）两个专业方向。该专业依托航空宇航科学技术学科，将航空发动机作为重点对象，具有突出的专业特色。该专业是辽宁省首批示范性专业、国家特色专业、国家级综合改革试点专业以及国家级“卓越计划”专业。该专业具有航空工程国家级实验教学示范中心、辽宁省飞行器及动力装置虚拟仿真实验教学中心、辽宁省航空推进系统先进测试技术重点实验室、机械振动国家级双语教学示范课、发动机构造强度及振动系列课程省级教学团队等优势学科与优质教学资源的支撑。 该专业注重工程教育与工程训练相结合，注重信息技术在设计、分析和实验技术中的应用；教学与航空发动机厂、所密切结合，突出学生工程实践能力；学生在航空发动机试验与测试和航空发动机维修与维护方面具有优势与特色。 二、培养目标及服务面向 培养适应社会主义现代化建设需要的德、智、体、美等全面发展，热爱航空航天及能源事业，掌握本专业所必需的理论知识，具有较强工程实践能力和综合素质、具有较强的敬业精神和团队协作精神、具有创新意识的热动力工程类专业的应用型高级专门人才。兼顾为学生毕业后继续深造做准备，并为终身学习和发展打下基础。 培养飞行器动力工程领域内，具备飞行器动力装置及其控制系统等方面知识，能在航空、航天部门从事航空发动机及其它热动力机械的设计、研究、制造、试验、运行维护和技术管理，航空、民航部门从事航空发动机维修和运行维护等方面工作，也可在交通、能源、环境等部门工作的高级工程技术人才。 三、培养要求 1、具有较强的社会责任感、较好的人文素养和良好的职业道德，健全的人格和健康的体魄； 2、具有从事领域工作所需的自然科学知识和社会科学知识；