X6130柴油机活塞连杆组设计-
四冲程发动机活塞连杆组设计-
课程设计说明书四冲程发动机活塞连杆组设计摘要汽车工业制造技术的发展,对于汽车发动机的动力性能及可靠性要求越高，而连杆的强度、刚度对提高发动机的动力性及可靠性至关重要，这对于应用在我们的生活中有很大帮助。
生活水平的提高，人们有了更大的需求，要求汽车的性能越来越高。
提高发动机性能，一方面可以降低噪音，增强发动机效率;另一方面也可以节约能源，有利于环保。
连杆作为发动机活塞运动的主要部件，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，连杆在工作过程中始终承受着剧烈的动载荷作用。
这就对其性能有极高的要求。
而连杆的强度与任性也是决定发动机性能的因素之一。
为了保证连杆的疲劳强度，要求连杆的材料要具有良好的综合力学性能及工艺性能。
以往连杆材料几乎普遍采用碳素调质钢和合金调质钢，20世纪70年代由于石油危机，为节省能源，欧美和日本开始大量应用非调质钢，并取得很大的进展。
因此国内外各大汽车公司对发动机连杆用材料及制造技术的研究都非常重视。
关键字：发动机；活塞；连杆目录1连杆组设计 (4)1.1连杆的材料 (4)1.2连杆的结构特点 (4)1.3连杆的主要技术要求 (5)1.4连杆的工作条件 (5)2连杆的机构设计 (6)2.1连杆长度 (6)2.2连杆小头 (6)2.3连杆大端的结构设计 (7)2.4连杆杆身机构设计 (7)2.5连杆各个数据的计算及其确认（mm） (7)2.6活塞连杆组的装配 (8)总结 (9)参考文献 (10)1连杆组设计1.1连杆的材料活塞连杆材料多数采用45的，跟40Mn2等优质的钢材，最近几年，也会采用粉末冶金，本连杆采用40MnB的，运用钢材制造的磨锻，来制造毛坯。
这里有两种方法可以进行锻造,一种是连杆体和盖分开锻造,分开锻造具有较高的强度,金属纤维都是连续的,这个是从锻造的材料来看的，而连杆体整体锻造金属纤维是断裂的，这样的话，强度就消减了很多。
整体锻造跟分开锻造主要还是取决于材料设备的能力,整体的锻造，它是需要有很大的锻造设备来进行的，而分开锻造是不需要的。
柴油机连杆加工工艺设计方案说明书
摘要连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。
例如在往复活塞式动力机械和压缩机中，用连杆来连接活塞与曲柄。
连杆多为钢件，其主体部分的截面多为圆形或工字形，两端有孔，孔内装有青铜衬套或滚针轴承，供装入轴销而构成铰接。
连杆是汽车发动机中的重要零件，它连接着活塞和曲轴，其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。
连杆在工作中，除承受燃烧室燃气产生的压力外，还要承受纵向和横向的惯性力。
因此，连杆在一个复杂的应力状态下工作。
它既受交变的拉压应力、又受弯曲应力。
连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量变形。
通常疲劳断裂的部位是在连杆上的三个高应力区域。
连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能；又要求具有足够的钢性和韧性。
连杆是柴油机的主要传动件之一，本文主要论述了连杆的加工工艺及其部分工序夹具设计。
制定工艺路线时主要考虑粗、精加工安排、加工方法选择、工序集中与分散、加工顺序等方面的要求。
接着确定加工余量、工序尺寸及切削用量，最后设计夹具。
本论文介绍了确定加工连杆的生产纲领及生产类型；确定连杆的毛坯材料及尺寸，确定毛坯加工余量；设计连杆加工工艺；确定部分重要工序所用的工艺装备和设备；计算部分重要工序的切削用量和基本时间；设计重要工序所用的夹具。
连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的工作环境恶劣，刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。
逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，才能最后达到零件的技术要求。
关键词: 连杆。
变形。
工作环境。
加工工艺。
夹具设计前言本次设计是一次综合性的练兵设计，是对我们三年来所学知识的一次检验，在设计中既巩固了所学的知识，又为走向工作岗位奠定了良好的基础。
因而，我们必须认真、谨慎、踏实、一步一步、绝不马虎地完成设计。
从而给三年大学生活画上一个完整的句号！毕业设计是一个重要的教案环节，通过毕业实习使我们了解到一些实际与理论的差异。
活塞连杆毕业设计
活塞连杆毕业设计活塞连杆毕业设计在汽车发动机中，活塞连杆是一个至关重要的零件，它连接活塞和曲轴，将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动。
因此，活塞连杆的设计对于发动机的性能和可靠性有着重要的影响。
在本文中，我将探讨活塞连杆的毕业设计，并介绍一些常见的设计考虑因素。
首先，活塞连杆的材料选择是设计中的重要考虑因素之一。
活塞连杆需要具备足够的强度和刚度，以承受高压力和高温环境下的工作条件。
常见的活塞连杆材料包括铸铁、铝合金和钢等。
铸铁具有良好的刚性和耐磨性，适用于大型发动机。
铝合金则具有较低的重量和良好的导热性能，适用于小型高速发动机。
而钢材则是综合性能较好的选择，能够满足大多数发动机的需求。
其次，活塞连杆的结构设计也需要考虑到重量和刚度的平衡。
过重的连杆会增加发动机的惯性负荷，降低燃油经济性和动力输出。
因此，设计师需要通过合理的结构设计来减轻连杆的重量，同时确保足够的强度和刚度。
常见的设计手段包括采用镂空结构、使用高强度材料和应用最佳的几何形状等。
此外，活塞连杆的润滑和冷却也是设计中需要考虑的重要因素。
活塞连杆在高速旋转和高温环境下工作，因此需要适当的润滑和冷却措施来减少摩擦和热量积聚。
常见的润滑方式包括使用润滑油和润滑脂，以及采用油膜润滑和油雾润滑等。
而冷却则可以通过活塞连杆上的冷却通道来实现，以确保连杆的温度在可控范围内。
除了上述设计考虑因素外，活塞连杆的制造工艺也是毕业设计中需要关注的重点。
制造工艺的选择将直接影响到连杆的质量和性能。
常见的制造工艺包括锻造、铸造和机械加工等。
锻造工艺能够提供较好的材料强度和致密性，适用于高负荷和高温环境下的应用。
而铸造工艺则适用于形状复杂的连杆，能够提供较好的材料利用率和成本效益。
机械加工则是最常见的制造工艺，可以用于实现精确的尺寸和形状要求。
综上所述，活塞连杆的毕业设计需要考虑多个因素，包括材料选择、结构设计、润滑和冷却、制造工艺等。
合理的设计能够提高发动机的性能和可靠性，降低能耗和排放。
柴油机连杆课程设计
柴油机连杆课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解柴油机连杆的基本结构、工作原理及作用；2. 学生能够掌握柴油机连杆的力学特性，如受力分析、运动规律等；3. 学生能够了解柴油机连杆的材料、加工工艺及装配要求；4. 学生能够掌握柴油机连杆故障诊断与维修的基本方法。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，对柴油机连杆进行简单的受力分析；2. 学生能够运用实际操作，完成柴油机连杆的拆装、检查、维修等任务；3. 学生能够运用团队合作，完成柴油机连杆相关项目的实践操作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设备的兴趣，提高他们对机械行业的认识；2. 培养学生严谨、务实的学习态度，注重理论与实践相结合；3. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力；4. 培养学生安全意识，遵守操作规程，爱护设备。
课程性质：本课程属于机械类课程，以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点：学生具备一定的机械基础知识，动手能力强，对机械设备有一定的好奇心。
教学要求：结合课程性质、学生特点，注重理论与实践相结合，强调实际操作能力的培养。
通过本课程的学习，使学生能够掌握柴油机连杆的相关知识，具备一定的维修与故障诊断能力。
教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 柴油机连杆的结构与工作原理- 连杆的组成、作用及力学特性- 连杆与曲轴、活塞的连接方式- 连杆在实际工作中的运动规律2. 柴油机连杆的材料与加工工艺- 常用连杆材料的特点及选择- 连杆加工工艺流程及要求- 现代加工技术在连杆制造中的应用3. 柴油机连杆的装配与维修- 连杆与曲轴、活塞的装配方法及注意事项- 连杆的检查、故障诊断与维修方法- 常见连杆故障案例分析4. 柴油机连杆实践操作- 拆装与组装柴油机连杆- 连杆受力分析及运动规律实验- 连杆故障诊断与维修实操教学内容根据课程目标，结合教材章节进行组织。
教学大纲明确教学内容的安排和进度，注重理论与实践相结合，强调学生对柴油机连杆知识的系统掌握和实际操作能力的培养。
活塞连杆组PPT课件
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刮油片
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油环的刮油作用
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三、活塞销
作用：连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气 体压力传递给连杆。
构造： 活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截 锥形，以及两段截锥与一段圆柱的组合形。
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工作条件 •高温 •冲击载荷大 •润滑困难
•足够的强度
要求
•刚度
•韧性
•耐磨性
•重量轻
常用于曲柄销直径较粗的较大功率柴油机，否则 ，连杆大头尺寸太大，无法从气缸中拆下活塞连 杆组。 ▪ 缺点：定位不可靠（切口方向受到附加剪切力， 连杆螺栓易剪断，连杆盖脱落会击穿气缸体）。
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连杆大头的定位形式
止口定位
套筒定位
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锯齿定位
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▪ 1）止口定位： ▪ 工艺简单，但定位不可靠（径向脱离无法阻止） ▪ 2）套筒或圆销定位： ▪ 定位精度较高，但工艺要求高（若孔距不准确，
于 第 二
机主 的要 第用 一于 道强 环化
柴 油
密与 封气 良缸 好圆
弧 面 接 触
泵油
泵油
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矩形环的泵油作用及危害
▪ 由于矩形环的“泵油”作用，气缸壁上的机油将源源不断 地上窜入活塞顶上燃烧室内烧掉，排气管冒蓝烟。
原因：
（1）存在侧隙 和背隙；
（2） 环运动时 在环槽中靠上靠 下。
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气环的泵油作用演示
则可能因过定位而造成大头孔严重失圆）。
▪ 3）锯齿定位 ▪ 定位可靠（锯齿接触面大，贴合紧密），结构紧
凑，但齿距公差要求高，否则，会因个别齿脱空 影响连杆组件的刚度，也会造成连杆大头孔失圆。
活塞连杆组设计说明书
活塞连杆组设计说明书
活塞连杆组是发动机中重要的部件之一，它将发动机的运转转化为使
车轮运动的动力。
活塞连杆组的设计需要考虑到材料的强度、轻量化、接
口配合等因素，以下是活塞连杆组的设计说明书：
1.活塞材料选择：推荐选用高强度铝合金作为活塞材料，因为铝合金
比钢材轻，可以减轻活塞引起的负担。
此外，铝合金热传导性好，散热快，可以提高活塞的寿命和性能。
2.连杆材料选择：连杆材料需要具备足够的强度、硬度和韧性。
一般
情况下，可以使用高强度铸钢或锻钢，也可以使用双金属组合。
对于高性
能发动机，推荐选用钛合金连杆，因为钛合金的比强度更高，可以减轻发
动机的重量。
3.活塞与缸体接口设计：应考虑到缸壁的热胀冷缩和活塞的热胀冷缩
不对称性，设计缸套和活塞的配合间隙。
推荐在活塞顶部加装平面密封垫圈，降低热漏失和机油消耗率。
4.连杆与曲轴接口设计：推荐使用轴向长轴和小轴，使连杆的重心与
曲轴重心重合，减少惯性力的影响。
此外，必须保证连杆与曲轴的佩配精度，尽量减少活塞偏心等现象。
5.连杆结构设计：应尽可能减少连杆的重量，增加杆的截面积，提高
连杆的承载能力。
此外，连杆最好是H型结构，可以提高连杆的刚度和硬度。
6.均衡设计：必须确保活塞质量均衡性和连杆长度一致性，避免造成
发动机振动和频率干扰。
总之，活塞连杆组是发动机内部关键部件之一，设计时必须考虑到强度、轻量化和接口配合等因素。
只有在设计合理的情况下，发动机才能发挥最佳的性能表现。
柴油机连杆零件毕业设计说明书
连杆是汽车发动机主要的传动机构之一，它将活塞与曲轴连接起来，把作用于活塞顶部的膨胀气体压力传给曲轴，使活塞的往复直线运动可逆的转化为曲轴的回转运动，以输出功率。
是为发动机提供安全可靠、经久耐用、节省能源、满足功用的一个重要零件，它对开发轻型、高速、大功率的柴油机有着密切的关系。
因此，连杆的合理结构设计、加工工艺性设计，保证连杆的加工质量，提高生产效率有这重要意义，它是保证柴油机产品质量的关键所在。
此说明书，对连杆零件进行了详细的分析。
设计出了零件加工的工艺规程。
在工艺规程中涉及到了连杆加工的加工工艺，加工设备的选择，加工余量的确定，毛坯的确定，机床、刀具的确定，夹具的设计一系列与连杆加工有紧密联系的因素。
通过对此次设计，学会对中等难度零件的工艺编制，及其特定工序的夹具设计。
关键词：工艺；毛坯；夹具。
ABSTRACTThe connecting rod module is in the diesel engine essential movement power transmission component. It is affects the gas physical strengthand so on each kind of strength transmits on the piston gives the crank, also transforms the crank rotary motion into the piston reciprocal motion part. Is safely provides reliable, durable, the economical energy, satisfied function important components for the engine, it to develops lightly, is high speed, the high efficiency diesel engine has close relationship. Therefore, the connecting rod reasonable structural design, the processing technology capability design, guaranteed the connecting rod the processing quality, enhances the production efficiency to have this vital significance, it is guaranteed the diesel engine product quality the key is at. This instruction book let, has carried on the detailed analysis to the connecting rod components.Designed the components processing technological process. A series of involved the processing craft in the technological process which the connecting rod processed, the processing equipment choice, the processing remainder determination,the semifinished materials determination, the engine bed, the cutting tool determination, the jig design with the connecting rod processing had the close relation the factor.By the endtime of the densign,learn the technics weave of medium difficultry part,and the holding design of the especially working procedure.Key words:roughcast; craft; jig目录目录绪论 (1)1. 零件的工艺分析 (2)1.1 连杆的工作情况 (2)1.2 连杆的结构特点 (2)1.3 连杆机械加工的主要技术要求 (3)2. 毛坯的确定 (4)2.1生产类型的确定 (4)2.2 材料的选择 (4)2.3 毛坯种类与方法的确定 (4)2.4 确定毛坯尺寸公差和加工余量 (4)2.5 毛坯主要加工表面的尺寸及公差的确定 (6)3. 连杆工艺规程的编制 (7)3.1 定位基准的选择 (7)3.2 拟订工艺路线 (7)3.2.1选择表面加工方法 (7)3.2.2加工阶段的划分 (8)3.2.3加工工序的顺序安排 (8)3.2.4机械加工余量、工序尺寸及其公差的确定 (11)3.2.5加工设备与工艺装备的选择 (22)4. 夹具设计 (26)4.1 夹具体材料及制造方法 (26)4.2 夹具体结构设计 (26)4.3 定位分析与定位误差计算 (26)4.4 导向元件的设计 (26)4.5 螺栓、垫圈选择 (27)4.6 夹具的工作原理 (27)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)文献综述绪论绪论本课题研究的主要內容是连杆加工工艺过程的编制以及在加工中用到的一些典型夹具的设计。
活塞连杆组设计说明书
活塞连杆组设计说明书设计说明书：活塞连杆组1.引言本设计说明书旨在介绍活塞连杆组的设计原理、工作原理以及相关参数。
活塞连杆组是内燃机中非常重要的零部件，其设计合理性直接关系到内燃机的性能和可靠性。
2.设计原理3.工作原理在内燃机的工作循环中，活塞在下止点处开始向上运动，接着在上止点处开始向下运动。
活塞的上下运动带动连杆与曲轴产生往复式运动，将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
这样一来，曲轴可以输出驱动机械装置所需的动力。
4.主要参数（1）活塞直径：活塞直径是活塞连杆组设计中非常关键的参数之一、活塞直径的选择需要根据汽缸的直径和发动机的工作要求来确定。
（2）活塞行程：活塞行程是活塞从下止点到上止点的位移距离。
活塞行程的大小一般与发动机的缸径相等或稍大。
（3）连杆长度：连杆长度指连杆质心到连杆大头和小头中心之间的距离，也叫做连杆中心距。
连杆长度的选择需要考虑到曲轴工作行程和机械设计要求。
（4）连杆比值：连杆比值是连杆长度与曲轴摇臂的比值，反映了曲轴转动距离与连杆行程的关系。
连杆比值的选择直接影响到活塞连杆组的性能和效率。
5.设计优化在活塞连杆组的设计过程中，需要考虑以下几个方面的优化：（1）重量优化：通过选择材料和结构设计，减小活塞连杆组的质量，从而降低内燃机的运动惯量，提高其动力性能。
（2）刚度优化：通过设计并优化连杆与销轴的结构，提高活塞连杆组的刚度，降低振动和噪音，提高内燃机的工作平稳性。
（3）润滑优化：通过优化活塞与汽缸壁、销轴与连杆小头接触处的润滑方式，减小摩擦和磨损，延长活塞连杆组的使用寿命。
（4）热力学优化：通过考虑内燃机的工作温度和压力等因素，选择合适的材料和表面处理技术，提高活塞连杆组的耐热性和耐磨性。
6.总结活塞连杆组是内燃机中非常重要的零部件，其设计合理性直接关系到内燃机的性能和可靠性。
在活塞连杆组的设计过程中，需要考虑活塞直径、活塞行程、连杆长度和连杆比值等关键参数，并通过重量优化、刚度优化、润滑优化和热力学优化等手段，提高活塞连杆组的性能和效率。
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北京建筑工程学院机电与汽车工程学院
毕业设计评价手册
学生姓名刘建
专业机械工程及自动化
班级机084
学号2105120812111
指导教师朱爱华
二O一二年二月七日一、毕业设计论文任务书
三、毕业设计（论文）指导书
三、调研提纲
四、调研报告评语及成绩
五、外文翻译评语及成绩
六、学生期中小结
七、期中检查评语及成绩
八、学生出勤情况
九、指导教师评语及建议成绩
十、审核人意见及建议成绩
十一、答辩记录
十二、答辩委员评定成绩记录
十三、答辩委员会评语及总评成绩
十四、学生对毕业设计（论文）题目及指导教师评价
十五、学生对毕业设计过程管理方法的意见及建议
（论文）题目教师
学生姓名专业班级
学生签字：年月日。