内燃机(柴油机)课程设计各种曲线图

4110柴油机热力计算

1.原始参数及已知条件

① 汽缸直径 D=110mm ② 活塞行程 S=130mm ③ 转速 n=2200r/min 2. 选取参数

根据4110（非增压）柴油机一般资料选取参数如下：

④ 过量空气系数 6.1=φa ⑤ 平均压缩多变指数 37.11=n 4 ⑥ 平均膨胀多变指数 239.12=n ⑦ 示功图丰满系数 φ=0.94 ⑧ 机械效率 80.0=ηm ⑨ 最高燃烧压力 M P a p z 0.6= 3..进气过程参数

①充气系数 825.011

*00

=+?

-==

=φεεφφr

T a p T p a ce ce c c

②残余废气系数 φr =0.04 ③进气终点温度 φφ?r

T r

r c T T a ++=

1/0=318k

④进气终点压力 0

)9.085.0(P a P ?-==0.086Mpa

2. 压缩过程参数

① 缩终点压力 MPa n ce

p a p c 2906.41==ε ② 缩终点温度 ε?-=11n ce

T a T c =933.24938k ③压力升高比 40.1==

p c

p z λ

3. 燃烧过程参数

①燃烧终点温度

604.1905)1(/

])315.8()315.8/(0

=+++++=c ppmz r z

T c c vpmb r T c c v L a H u

z T z φβλφλφ?k

②初期膨胀比

T c

T z

λβρ=

=1.52 4. 膨胀过程参数

① 期膨胀比

868

.9==ρ

δce

② 胀终点的压力 δn p z p b 2/==0.2985MPa ③膨胀终点的温度 δββ12

*-=n z T z T b =1071.59k 5. 经济技术指标

① 理论平均指示压力

MPa n ce

n n n ce p c

p mi

8125.0)]1111(111)121

1(1

2)1([1

/=------

--=εδλρ

ρλε

② 实际平均指示压力

MPa

ce c p a p b c ce p mi p mi 7719.01)

)((1

)

1(/=---+--=

φεεεφ

εε

③ 指示油耗

k T L k p

c i b ??????=

96.2861056.12φ=195.0203g/kwh ④ 有效油耗 m

i b e b η

/==243.77g/kwh

⑤ 示效率 u

i b i ??=3

103600η=0.4322

⑥ 有效效率 m

i e η

ηη?==0.3457

4110

柴油机动力计算

1. 基本参数动力计算过程 1基本参数

（1）发动机转述 n=2200r/min （2）曲柄半径 R=65mm （3）气缸直径 D=110mm （4）活塞行程 S=130mm

（5）连杆比 ==L R /λ0.3

2. 计算

① n=2200 r/min 时 26.23030

2200

=?=

=ππωn

r/min

②对一般柴油机来说，m c m )3.0~2.0(1= m c m )8.0~7.0(2= 而l

l l m c

m '

-=1=0.25kg

③连杆小端质量 l l

l m c m -?

=1得‘l =165mm ④连杆大端质量 l

m c m ?

=2=0.75kg ⑤往复质量 m m p m j 1+==0.95kg ⑥往复惯性力 ω2r m j p j ==4573N 3. 活塞的运动规律计算

①活塞位移 ?λ?22sin 1()cos 1(-

+-=l r x l

r =λ

②活塞速度 ]21

)2sin 21(2sin 2

[sin -

-+=?λ?λ

?rw v 30πωn =

③活塞加速度 )2cos (cos 2?λ?+=rw a 4. 往复惯性力的计算 )2cos (cos 22

)(?λ?π

φ+=

rw D m j f j （MPa ）

5. 总作用力的计算

)()()(???f j p f += （MPa ） 6. 活塞侧推力计算

β??tan )()(f f c = （MPa ） ?λβsin sin = 7. 连杆力计算

β??cos /)()(1f f = （MPa ） 8. 法向力计算

)cos()(1)(β???+=f f n （MPa ） 9. 切向力计算

)sin()(1)(β???+=f f t （MPa ） 10. 转矩计算

)()(D r f t T tq π

????= （Nm ）

11. 多缸机总转矩计算 12. 曲柄销负荷)(?R B 的计算

水平分量：)(?f t R BH = （MPa ）

垂直分量：)4/2

/(22)()(D rw m f n R BV π??-= （MPa ）

合力： )(2)(2)(???BV

R +=

（MPa ）

13. 飞轮转动惯量I f 计算

/(90n E I f δ??= 2kgm

式中，9.0~8.0=? 盈亏功n e

N E /5

102.1??=?ξ （Nm ）

n 为柴油机的额定功率 e

N 为柴油机的有效功率

δ为运转的不均匀度，一般取0.005~0.007 ξ为盈亏功系数。

p φ-示功图

活塞位移变化曲线

活塞速度变化曲线

活塞加速度变化曲线

往复惯性力变化曲线

总作用力变化曲线

活塞侧推力和连杆力变化曲线

法向力和切向力变化曲线

单缸机转矩变化曲线

曲柄销和主轴颈复合变化曲线

总转矩变化曲线

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

机械原理课程设计单缸四冲程内燃机

机械原理课程设计说明书题目：单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析二级学院机械工程学院年级专业 13材料本科班学号学生姓名指导教师朱双霞教师职称教授

目录第一部分绪论 (2) 第二部分设计题目及主要技术参数说明 (3) 2.1 设计题目及机构示意图 (3) 2.2 机构简介 (3) 2.3 设计数据 (4) 第三部分设计内容及方案分析 (6) 3.1 曲柄滑块机构设计及其运动分析 (6) 3.1.1 设计曲柄滑块机构 (6) 3.1.2 曲柄滑块机构的运动分析 (7) 3.2 齿轮机构的设计 (11) 3.2.1 齿轮传动类型的选择 (12) 3.2.2 齿轮传动主要参数及几何尺寸的计算 (13) 3.3 凸轮机构的设计 (13) 3.3.1 从动件位移曲线的绘制 (14) 3.3.2 凸轮机构基本尺寸的确定 (15) 3.3.3 凸轮轮廓曲线的设计 (16) 第四部分设计总结 (18) 第五部分参考文献 (20) 第六部分图纸 (21)

第一部分绪论 1.本课程设计主要内容是单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析，在设计计算中运用到了《机械原理》、《理论力学》、《机械制图》、《高等数学》等多门课程知识。 2. 内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能是气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞做功。再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外做功的过程。其他过程都是为更好的实现做功过程而需要的过程。四冲程是指在进气、压缩、膨胀和排气四个行程内完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。进气行程时，此时进气门开启，排气门关闭；压缩行程时，气缸、内气体受到压缩，压力增高，温度上升；膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火，使混合气燃烧，产生高温、高压，推动活塞下行并做功；排气行程时，活塞推挤气缸内废气经排气门排出。此后再由进气行程开始，进行下一个工作循环。

四冲程内燃机机械原理课程设计说明书

四冲程内燃机机械原理课程设计说明书公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

X X 大学机械原理课程设计说明书四冲程内燃机设计院（系）机械工程学院专业机械工程及自动化班级××机械工程×班学生姓名××× 指导老师××× 年月日课程设计任务书兹发给×××班学生×××课程设计任务书，内容如下： 1．设计题目：四冲程内燃机设计 2．应完成的项目：（1）内燃机机构运动简图1张（A4）（2）内燃机运动分析与动态静力分析图1张（A3）（3）力矩变化曲线图1张（A4）（4）进气凸轮设计图1张（A4）（5）工作循环图1张（A4）（6）计算飞轮转动惯量（7）计算内燃机功率（8）编写设计说明书1份 3．参考资料以及说明：（1）机械原理课程设计指导书（2）机械原理教材 4．本设计任务书于20××年 1月4日发出，应于20××年1月15日前完成，然后进行答辩。

指导教师签发 201×年 12 月31日

课程设计评语：课程设计总评成绩：指导教师签字： 201×年1月15日

目录摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1．1 课程设计名称和要求 (2) 1．2 课程设计任务分析 (2) 第二章四冲程内燃机设计 (4) 2．1 机构设计 (4) 2．2 运动分析 (7) 2．3 动态静力分析 (11) 2．4 飞轮转动惯量计算 (16) 2．5 发动机功率计算 (18) 2．6 进排气凸轮设计 (18) 2．7 工作循环分析 (19) 设计小结 (21) 参考文献 (22)

摘要内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。四冲程内燃机是将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，驱动从动机械工作，完成一个工作循环的内燃机。本课程设计是对四冲程内燃机的运动过程进行运动分析、动态静力分析，计算飞轮转动惯量、发动机功率等，设计一款四冲程内燃机。关键词：四冲程内燃机；运动分析；动态静力分析

四冲程内燃机设计

机械原理课程设计指导书四冲程内燃机设计一．设计任务 1.机构设计根据行程速比系数K及已知尺寸确定机构的主要尺寸，并绘制机构运动简图1张（A4）。 2.运动分析图解求出连杆机构的位置、速度与加速度，绘制滑块的位移、速度与加速度曲线，完成运动分析图1张（A2）。 3.动态静力分析通过计算和图解，求出机构中各运动副的约束反力及应加于曲柄OA的平衡M（每人负责完成5～6个位置），完成动态静力分析图1张（A1）。力矩 b 4.计算并画出力矩变化曲线图1张（A3方格纸）。 5.计算飞轮转动惯量F J。 6.计算发动机功率。 7.用图解法设计进、排气凸轮，完成凸轮设计图1张（A3）。 8.绘制内燃机的工作循环图1张（A4）。 9.完成设计说明书（约20页）。 ●分组及组内数据见附表1； ●示功图见附表2； ●组内成员分功见附表3； ●课程设计进程表见附表4； ●四冲程内燃机中运动简图见附图1。

二．设计步骤及注意问题 1. 确定初始数据根据分组情况（附表1），查出设计初始数据。活塞行程 H = （mm ）活塞直径 D= （mm ）活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e= （mm ）行程速比系数 K= 连杆重心2c 至A 点的距离 2AC l = （mm ）曲柄重量 1Q = （N ）连杆重量 2Q = （N ）活塞重量 3Q = （N ）连杆通过质心轴2c 的转动惯性半径c ρ 2c ρ= （m 2m ）曲柄的转速 n 1= （rpm ）发动机的许用速度不均匀系数 [δ]= 曲柄不平衡的重心到O 点的距离 OC l =OA l （mm ）开放提前角：进气门：-10°；排气门： -32° 齿轮参数： m =3.5（mm ）； α=20°；a h *=1；25.0*=C 2Z =' 2Z =14； 3Z ='3Z =72 ；1Z =36

内燃机设计课程设计大作业

第一部分：四缸机运动学分析绘制四缸机活塞位移、速度、加速度随曲轴转角变化曲线（X －α，V －α，a －α）。曲轴半径r=52.5mm 连杆长度l=170mm, 连杆比31.0==l r λ 1、位移：)]2cos 1(4 1 )cos 1[(αλα-+-=r x 2、速度：)2sin 2 (sin αλ αω+ =r v 3、加速度：)2cos (cos 2αλαω+=r a

第二部分：四缸机曲柄连杆机构受力分析 1、初步绘制四缸机气缸压力曲线（g F －α），绘制活塞侧击力变化曲线（N F －α），绘制连杆力变化曲线（L F －α），绘制曲柄销上的切向力（t F ），径向力（k F ）的变化曲线（－α），（－α）。平均大气压MPa p 09839.098.39kPa 0== 缸径D=95mm 则活塞上总压力 6 010 )(?-=A P P F g g 24 D A π = 单缸活塞组质量：kg m h 277.1= 连杆组质量： 1.5kg =l m 则往复运动质量：l h j m m m 3.0+= 往复惯性力：)2cos (cos 2αλαω+-=-=r m a m F j j j )sin arcsin(αλβ=又合力：g j F F F += 侧击力：βtan F F N = 连杆力：β cos F F L = 切向力：)sin(βα+=L t F F 径向力：)cos(βα+=L k F F t F k F

2.四缸机连杆大头轴承负荷极坐标图，曲柄销极坐标图连杆大头集中质量产生的离心力：2 227.0ωωr m r m F l rL == 连杆轴颈负荷： qy qx p F F arctan =α 连杆轴承负荷： ?+++=180βαααq P )sin(p P px F F α= 2m rL L q F F F +=k rL qx F F F -=t qy F F =q p F F -=)(p p py con F F α=

船舶柴油机复习资料(全)

1．柴油机特性曲线：用曲线形式表现的柴油机性能指标和工作参数随运转工况变化的规律。2．扫气过量空气系数：每一循环中通过扫气口的全部扫气量与进气状态下充满气缸工作容积的理论容气量之比 3．封缸运行：航行时船舶柴油机的一个或一个以上的气缸发生了一时无法排除的故障，所采取的停止有故障气缸运转的措施。 4．12小时功率：柴油机允许连续运行12小时的最大有效功率。 5.有效燃油消耗率：每一千瓦有效功率每小时所消耗的燃油数量。 6．示功图：是气缸内工质压力随气缸容积或曲轴转角变化的图形。 7．燃烧过量空气系数：对于1kg燃料，实际供给的空气量与理论空气需要量之比。 8．敲缸：柴油机在运行中产生有规律性的不正常异音或敲击声的现象。 9．1小时功率：柴油机允许连续运行1小时的最大有效功率。（是超负荷功率，为持续功率的110%。） 10.平均有效压力：柴油机单位气缸工作容积每循环所作的有效功。 11.热机：把热能转换成机械能的动力机械。 12.内燃机：两次能量转化（即第一次燃料的化学能转化成热能，第二次热能转化成机械能）过程在同一机械设备的内部完成的热机。 13.外燃机： 14.柴油机：以柴油或劣质燃料油为燃料，压缩发火的往复式内燃机。 15.上止点：活塞在气缸中运动的最上端位置，也是活塞离曲轴中心线最远的位置。下止点 16.行程：活塞从上止点移动到丅止点间的位移，等于曲轴曲柄半径R的两倍。 17.气缸工作容积：活塞在气缸中从上止点移动到丅止点时扫过的容积。 18.压缩比：气缸总容积与压缩室容积之比值，也称几何压缩比。 19.气阀定时：进排气阀在上.丅止点前启闭的时刻称为气阀定时，通常气阀定时用距相应止点的曲轴转角表示。 20.气阀重叠角：同一气缸在上止点前后进气阀与排气阀同时开启的曲轴转角。（进排气阀相通，依靠废气流动惯性，利用新鲜空气将燃烧室内废气扫出气缸） 21.扫气：二冲程柴油机进气和排气几乎重叠在丅止点前后120-150曲轴转角内同时进行，用新气驱赶废气的过程。 22.直流扫气：气流在缸内的流动方向是自下而上的直线运动。（空气从气缸下部扫气口，沿气缸中心线上行驱赶废气从气缸盖排气阀排出气缸） 23.弯流扫气：扫气空气由下而上，然后由上而下清扫废气。 24.横流扫气：进排气口位于气缸中心线两侧，空气从进气口一侧沿气缸中心线向上，然后再燃烧室部位回转到排气口的另一侧，再沿中心线向下，把废气从排气口清扫出气缸。 25.回流扫气：进排气口在气缸下部同一侧，排气口在进气口上方，进气流沿活塞顶面向对侧的缸壁流动并沿缸壁向上流动，到气缸盖转向下流动，把废气从排气口中清扫出气缸。 26.增压：提高气缸进气压力的方法，使进入气缸的空气密度增加，从而增加喷入气缸的燃油量，提高柴油机平均有效压力和功率。 27.指示指标：以气缸内工作循环示功图为基础确定的一些列指标。只考虑缸内燃烧不完全及传热等方面的热损失，不考虑各运动副件存在的摩擦损失，评定缸内工作循环的完善程度。 28.有效指标：以柴油机输出轴得到的有效功为基础，考虑热损失，也考虑机械损失，是评定柴油机工作性能的最终指标。 29.平均指示压力：一个工作循环中每单位气缸工作容积的指示功。 30.指示功率：柴油机气缸内的工质在单位时间所做的指示功。 31.有效功率：从柴油机曲轴飞轮端传出的功率。

(完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书

(完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书的全部内容。

X X 大学机械原理课程设计说明书四冲程内燃机设计院（系）机械工程学院专业机械工程及自动化班级××机械工程×班学生姓名××× 指导老师××× 年月日课程设计任务书兹发给×××班学生×××课程设计任务书，内容如下： 1．设计题目：四冲程内燃机设计 2．应完成的项目: （1）内燃机机构运动简图1张（A4) （2）内燃机运动分析与动态静力分析图1张（A3） (3）力矩变化曲线图1张（A4）

（5）工作循环图1张（A4） (6）计算飞轮转动惯量（7）计算内燃机功率 (8）编写设计说明书1份 3．参考资料以及说明： (1）机械原理课程设计指导书 (2）机械原理教材 4．本设计任务书于20××年 1月4日发出，应于20××年1月15日前完成,然后进行答辩。指导教师签发 201×年 12 月31日

课程设计评语：课程设计总评成绩：指导教师签字： 201×年1月15日

195柴油机连杆设计及连杆螺栓强度校核计算课程设计说明书

课程设计说明书课程名称:发动机设计课程设计课程代码: 题目:195柴油机连杆设计及连杆螺栓强度校核计算学院(直属系) :交通与汽车工程学院年级/专业/班: 2009/热能与动力工程（汽车发动机）/1班学生姓名: 学号: 3120090805015XX 指导教师:曾东建、田维、暴秀超开题时间: 2012 年 6 月 28 日完成时间: 2012 年 7 月 16 日

目录摘要 (2) 1引言 (3) 1.1国内外内燃机研究现状 (3) 1.2任务与分析 (5) 2柴油机工作过程计算 (6) 2.1 已知条件 (6) 2.2 参数选择 (7) 2.3 195柴油机额定工况工作过程计算 (7) 3 连杆设计 (11) 3.1 连杆结构设计 (11) 3.2 连杆材料选择 (13) 4 连杆螺钉强度校核 (14) 4.1 连杆螺钉的结构设计 (14) 4.2 连杆螺钉的强度校核 (14) 5 结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (19) 附录：195柴油机额定工况工作过程计算程序 (20)

摘要 20 世纪90 年代以来，汽车行业的竞争已从单一的性能竞争转向性能、环保、节能等多元综合竞争。仅就柴油机而言，为应对世界能源危机和减少对环境污染，其研究开发工作已侧重于降低油耗、减少排放、轻质及减少磨损等方面，在这些研究中优化技术将得到广泛的应用。汽车已经在普通民众中得到普及，随着汽车行业的不断发展，汽车产业的未来乐观与否一定意义决定于发动机的技术水平。因此，培养高素质的汽车发动机人才对当今社会的快速发展至关重要。本次课程设计的既是通过对195柴油机结构的分析研究，计算工作过程中的热力参数绘制其工作过程的P-V图，绘制195柴油机总成横剖面图，对连杆进行设计、强度计算和绘制连杆零部件图，对并对设计好的连杆大头、小头和螺钉进行校核，以根据工况设计连杆小头、杆身、大头，合理达到要求。此次，我们就选择了对连杆螺钉进行校核。连杆螺钉在连杆盖以及连杆大头之间的联接发挥着至关重要的作用，并且由于往复惯性力和气体压力的双重作用下，使螺钉的受力十分严酷，所以对其进行强度校核就显得十分必要。关键词：柴油机、连杆、设计、校核

机械原理内燃机课程设计

电算的源程序（MATLAB） 1.滑块的位移源程序 x1=0:0.05:4*pi; %x1--原动件的角度变量 b=150; %b--原动件的长度 c=200; %c--连杆的长度 k=b/c; l=150*cos(x1)+sqrt(200^2-(150*sin(x1).^2)) %l--连杆的位移plot(x1,l); title('滑块的位移图像') xlabel('\it角度','FontSize',8) ylabel('位移大小','FontSize',8) 2.滑块的速度源程序 x1=0:0.05:4*pi; %x1--原动件的角度变量 b=150; %b--原动件的长度 c=200; %c--连杆的长度 k=b/c; w=(2*pi*650)/60; %w--原动件的角速度x2=asin(-k*sin(x1)); %x2--连杆的角度 v=b*w*sin(x1-x2)./cos(x2); plot(x1,v); title('滑块的速度图像') xlabel('\it角度','FontSize',8) ylabel('速度大小','FontSize',8) 3.滑块的加速度源程序：

x1=0:0.05:4*pi; %x1--原动件的角度变量 b=150; %b--原动件的长度 c=200; %c--连杆的长度 k=b/c; w=(2*pi*650)/60; %w--原动件的角速度x2=asin(-k*sin(x1)); %x2--连杆的角度 a=b*(w^2)*(cos(x1-x2)./cos(x2)+k*cos(x1).^2./cos(x2).^3); plot(x1,a); title('滑块的加速度图像') xlabel('\it角度','FontSize',8) ylabel('加速度大小','FontSize',8) 4.从动件滚子的位移源程序： e=5; %凸轮的偏心距 r=35; %凸轮的基圆半径 u=0:0.001:360; s0=sqrt(r^2-e^2); s1=(4*(1-cos(pi*u/50))).*(0<=u & u<50); %凸轮推程运动阶段 s2=8.*(u>=50&u<55); %远休止阶段 s3=4*(1+cos(pi*(u-55)/50)).*(u>=55&u<105); %凸轮回程阶段 s4=0.*(u>=105&u<=360); %近休止阶段 s=s1+s2+s3+s4; plot(u,s); axis([0,360,0,15]); title('滚子的运动线图'); xlabel('角度');

船舶动力装置课程设计说明书

《船舶动力装置原理与设计》说明书设计题目：民用船舶推进轴系设计设计者：陈瑞爽班级：轮机1302班华中科技大学船舶与海洋工程学院 2015年7月

一.设计目的主机与传动设备、轴系和推进器以及附属系统，构成船舶推进装置。因此，推进装置是动力装置的主体，其技术性能直接代表动力装置的特点。推进装置的设计包括轴系布置、结构设计、强度校核以及传动附件的设计与选型等，而尾轴管装置的作用是支承尾轴及螺旋浆轴，不使舷外水漏人船内，也不能使尾轴管中的润滑油外泄，因此，尾轴管在推进系统设计中意义重大。本设计是根据指导老师给出的条件，对船舶动力装置进行设计，既是对课程更深入的理解，也是对自身专业能力的锻炼。二,设计详述 2.1：布置设计本船为单机单桨。主机经减速齿轮箱减速后将扭矩通过中间短轴传给螺旋桨轴和螺旋桨。本计算是按《钢质海船入级规范》（2006年）（简称《海规》）进行。因此，我们将轴系布置在船舶纵中剖面上，其中，轴的总长为9000mm，轴系布置草图及相关尺寸，见图1。图1 2.2：轴系计算

（一）：已知条件： 1．主机：型号：8PC2-6 型式：四冲程，直列，不可逆转，涡轮增压，空冷船用柴油机缸数：8 缸径/行程：400/460mm 最大功率（MCR）：4400kW×520rpm 持续服务功率：3960kW×520rpm 燃油消耗率：186g/kW·h+5% 滑油消耗率：1.4g/kW·h 起动方式：压缩空气3~1.2MPa 生产厂：陕西柴油机厂 2．齿轮箱：型号300，减速比3：1。 3．轴：材料35#钢，抗拉强度530MPa，屈服强度315MPa。 4．键：材料45#钢，抗拉强度600MPa，屈服强度355MPa。 5．螺栓：材料35#钢，抗拉强度530MPa，屈服强度315MPa (二)：轴直径的确定根据已知条件和“海规”，我们可以计算出轴的相关数据，计算列表见表3.1：表3.1轴直径计算考虑到航行余量，轴径应在计算的基础上增大10%。故最终取297.70 mm 根据计算结果，取螺旋桨轴直径为379.96 mm，中间轴直径为297.70mm。上表螺旋桨直径计算中，F为推进装置型式系数

柴油机齿轮设计

目录 1. 设计题目及参数 (1) 2. 数学模型地建立 (1) 3. 程序框图 (5) 4. 程序清单及结果 (6) 5. 设计总结 (12) 6. 参考文献 (13) 7.中期检查报告 (14) 1.设计题目及参数已知:齿轮齿数Z 1=22,Z 2=44,m=5mm ，分度圆压力角а=20°; 齿轮为正常齿轮,在闭式的润滑油池中工作。要求：1）用C 语言编写程序，选择两轮变位系数，计算齿轮各部分尺寸。 2）绘制柴油机机构运动简图 3）编写说明书一份。 2.数学模型的建立 1) 实际中心距a '的确定：2 )(21z z m a +? = ； a '=（a/5+1）?5； 2) 啮合角α'：；)cos(2)()cos(21ααα?'?+= 'z z m

αααinv z z x x inv +++=')/()(tan 22121； 3) 分配变位系数21x x 、； min 1min min 1/)(z z z h x a -=* ；min 2min min 2/)(z z z h x a -=* ； 4）中心距变动系数 y=(a a -')/m ； 5) 齿轮基本参数：注：下面单位为mm 模数： m=5 压力角： ο20=α 齿数： 1z =22 2z =44 齿顶高系数： 0.1=* a h 齿根高系数： 25.0=*c 传动比： 12/z z i = 齿顶高变动系数： y x x -+=21σ 分度圆直径； 11mz d = 22mz d = 基圆直径； αcos 11mz d b = 齿顶高： )(11σ-+=* x h m h a a

内燃机课程设计

课程设计说明书 2011年12月

目录一．柴油机工作过程的热力学分析 1．原始参数及选取参数 2．热力分析计算参数二．活塞组的设计 1．概述 2．活塞的选型 3．活塞的基本设计 3.1活塞的主要尺寸 3.2活塞头部设计 3.3活塞销座的设计 3.4活塞裙部及其侧表面形状设计 3.5活塞与缸套的配合间隙 3.6活塞重量 3.7活塞强度计算 4．活塞的冷却 5．活塞的材料及工艺 6．活塞销的设计 6.1活塞销的结构及尺寸 6.2轴向定位 6.3活塞销和销座的配合 6.4活塞销的强度校核 6.5活塞销材料及强化工艺 7．活塞环的设计 7.1活塞环的选择 7.2活塞环主要参数选择

7.3活塞环的材料选择及成型方法 7.4活塞环的间隙 7.5环槽尺寸三．连杆组的设计 1．概述 2．连杆的结构类型 3．连杆的基本设计 3.1主要尺寸比例 3.2连杆长度 4．连杆小头设计 4.1连杆小头结构 4.2小头结构尺寸 4.3连杆衬套 5．连杆杆身 6．连杆大头 6.1连杆大头结构 6.2大头尺寸 6.3大头定位 7．连杆强度的计算校核 7.1连杆小头 7.2连杆杆身 7.3连杆大头 8．连杆螺栓的设计四.曲轴组的设计 1. 曲轴的概述 1.1曲轴的工作条件和设计要求

1.2曲轴的结构型式 1.3曲轴的材料 2. 曲轴的主要尺寸确定 2.1主轴颈 2.2曲柄销 2.3曲柄臂 2.4曲轴圆角 2.5提高曲轴疲劳强度方法 3. 曲轴油孔位置 4. 曲轴端部结构 5. 曲轴平衡块 6. 曲轴的轴向定位 7. 曲轴疲劳强度计算 7.1强度计算已知条件 7.2强度计算已知曲轴载荷 7.3 圆角疲劳强度校核 7.4 油孔疲劳强度校核 8.飞轮的设计五．参考文献

冲程内燃机机械原理课程设计说明书

机械原理课程设计说明书四冲程内燃机设计院（系）机械工程学院专业机械工程及自动化班级××机械工程×班学生姓名××× 指导老师××× 年月日课程设计任务书兹发给×××班学生×××课程设计任务书，内容如下：1．设计题目：四冲程内燃机设计 2．应完成的项目：（1）内燃机机构运动简图1张（A4）（2）内燃机运动分析与动态静力分析图1张（A3）（3）力矩变化曲线图1张（A4）（4）进气凸轮设计图1张（A4）（5）工作循环图1张（A4）（6）计算飞轮转动惯量（7）计算内燃机功率（8）编写设计说明书1份 3．参考资料以及说明：（1）机械原理课程设计指导书

（2）机械原理教材 4．本设计任务书于20××年 1月4日发出，应于20××年1月15日前完成，然后进行答辩。指导教师签发 201×年 12 月31日

课程设计评语：课程设计总评成绩：指导教师签字： 201×年1月15日

四冲程内燃机设计机械原理课程设计报告书

目录一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路 (1) 二、绘制内燃机机构简图 (3) 三、绘制连杆机构位置图 (4) 四、作出机构15个位置的速度和加速度多边形 (4) 五、动态静力分析 (8) 六、计算飞轮转动惯量（不计构件质量） (14) 七、计算发动机功率 (16) 八、对曲柄滑块进行机构部分平衡 (17) 九、排气凸轮（凸轮Ⅱ）的轮廓设计 (17) 十、四冲程工作内燃机的循环图 (24) 参考文献 (26) 一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路根据设计任务书，我们需要解决以下问题：凸轮的参数是多少？如何能让机构正常循环工作？为了解决这个问题，我们需要对整个机构从运动及力学的角度分析。首先，需要明确四冲程内燃机的工作原理：内燃机是通过吸气、压缩、燃烧、排气四个过程不断重复进行的。如果在四个冲程里完成吸气、压缩、做功（燃烧、膨胀）、排气的循环动作，就叫做四冲程。相应的内燃机叫四冲程内燃机。第一冲程，即吸气冲程。这时曲轴向下转动，带动活塞向下，同时通过齿轮带动凸轮向下旋转，是凸轮的突起部分顶开进气阀门，雾状汽油和空气混合的燃料被吸入气缸。第二冲程，即压缩冲程。曲轴带动活塞向上，凸轮的突起部分已经转两个过去，进气阀门被关闭，由于凸轮只转了1/4周，所以排气阀门仍然处于关闭状态。活塞向上运动时，将第一冲程吸入的可燃气体压缩，被压缩的气体的压强达到0.6～1.5兆帕，温度升高到300摄氏度左右。第三冲程是做功冲程。在压缩冲程末火花塞产生电火花，混合燃料迅速燃烧，温度骤然升高到2000摄氏度左右，压强达到3～5兆帕。高温高压烟气急剧膨胀，推动活塞向下做功，此时曲柄转动半周而凸轮转过1/4周，两个气阀仍然紧闭。第四冲程是排气冲程。由于飞轮的惯性，曲柄转动，使活塞向上运动，这时由于凸轮顶开排气阀，将废气排出缸外。四个冲程是内燃机的一个循环，每一个循环，活塞往复两次，曲柄转动两周，进排气

汽车制造工艺学课程设计活塞设计说明书(精)

山东农业大学机械与电子工程学院汽车制造工艺学课程设计课程名称：汽车制造工艺学设计课题：活塞零件的机械加工工艺规程的编制指导老师：吕钊钦专业：车辆工程班级： 3班姓名：高超学号： 20120667 2014年 12月 11日序言本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。活塞加工工艺规程及其夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。目录序言 (3) 一. 零件分析 (4)

1.1 零件作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (5) 二. 工艺规程设计 (6) 2.1确定毛坯的制造形式 (6) 2.2基面的选择 (7) 2.3制定工艺路线 (10) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11) 2.5确定切削用量及基本工时 (13) 三夹具设计 (16) 3.1问题的提出 (16) 3.2定位基准的选择 (17) 3.3定位误差分析 (19) 3.4夹具设计及操作简要说明....................................20 总结 (21) 参考文献…………………………………………………………22 （附）机械加工工艺过程卡片 *1套机械加工工序卡片 *1套绪论我国的汽车行业正在飞速发展，汽车的动力部分也在不断改进，内燃机作为一种可移动的动力源已广泛应用于生产和生活的各个领域。活塞是内燃机的关键零

船舶柴油机(轮机)

船舶柴油机（轮机）--模块八柴油机应急处理和运转管理-- 黄步松主讲福建交通职业技术学院船政学院

模块八柴油机应急处理和运转管理重点：柴油机的运行管理，拉缸的原因及处理，敲缸的原因及处理，扫气箱着火的原因及处理，曲轴箱爆炸的原因及处理，紧急刹车的操作和注意事项。难点：拉缸的原因及处理，敲缸的原因及处理，扫气箱着火的原因及处理，曲轴箱爆炸的原因及处理，烟囱冒火的原因及处理。单元一柴油机管理备车和机动操纵是指船舶在开航前和开航后尚未定速航行前，使主机及其一切辅助设备处于能随时起动、停止和进入各种运行状态，准备执行驾驶台发出的各种指令。一、备车备车时间一般在0.5h～6h之间。备车的目的：使船舶动力装置处于随时可起动和运转状态。备车内容：供电准备；校对时钟、车钟；校对舵机；暖机；各动力系统的准备；转车：冲车和试车。备车工作由轮机人员在机舱中操作，当备车完毕后，应将操纵手柄置于停车位置。 1．供电准备起动备用发电柴油机，并电。 2．暖机暖机是指对柴油机冷却系统、滑油系统进行预热，并起动冷却水循环泵、滑油循环泵给各部件加温和向各运动摩擦表面供应滑油的过程。暖机的目的：对气缸各部件的预热，减小热应力；改善起动性能和发火性能；减少气缸内的低温腐蚀等；使滑油均布于气缸壁，减少缸套磨损；节省起动过程中所消耗的压缩空气。主机暖缸：（1）利用发电柴油机的冷却水（此法为新型船舶主机用）；（2）用蒸汽或电加热主机冷却水；（3）膨胀水柜中蒸汽加热。滑油系统加热：用蒸汽管道加热主机循环油柜；对滑油分油机进行分油加温。 3．各动力系统的准备 1）滑油系统的准备检查滑油循环柜、增压器油柜、轴系中间轴承座和尾轴承油柜的油位。起动滑油循环泵，并逐渐将油压调至规定值。采用油冷却的活塞，滑油泵起动后，要注意各缸回油及油温和温差。强制式废气涡轮增压器润滑系统要先起动涡轮油泵，使油在废气涡轮增压器的轴承中循环。 2）冷却系统的准备检查膨胀水箱的水位和系统中各阀门是否处于正常状态；起动主机淡水泵，让淡水在系统中循环驱气并暖机。开动活塞及喷油器冷却泵并进行检查。注意：备车不应开动海水泵。 3）燃油系统的准备检查与注满主机日用轻、重油柜的油位或进行分油作业，并注意放残；对重油日用油柜加温至规定范围；起动低压燃油输送泵进行泵油驱气。 4）压缩空气系统的准备主、辅空气瓶充气至规定压力，并泄放气瓶内的残水和残油；打开气瓶出口阀、主停气阀；使自动主起动阀处于“自动”位置上。控制空气瓶与气笛空气瓶充气，并打开出口阀。 4．转车目的：检查机器各运动部件和轴系的回转情况以及缸内有无大量积水，同时用人工向气缸注油进行润滑。对于大型柴油机，要求正车和倒车共转车10min～15min。 5．冲车冲车是利用起动装置（不供给燃油）使机器转动，将气缸中的杂质、残水或积油等从示功阀处冲出的过程。目的：检查起动系统的工作状态，观察缸内是否有积油、积水。冲车后关闭示功阀。 6．试车

单缸四冲程柴油机课程设计说明书

目录目录 1、机构简介与设计数据 (2) （1）机构简介 (2) （2）设计数据 (3) 2、设计内容及方案分析 (3) （1）曲柄滑块机构的运动分析 (4) （2）齿轮机构的设计 (6) （3）凸轮机构的设计 (8) 3、设计体会 (11) 4、主要参考文献 (11)

单缸四冲程柴油机 1、机构简介与设计数据（1）机构简介柴油机（如附图1（a））是一种内燃机，他将燃料燃烧时所产生的热能转变成机械能。往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。本设计是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。在一个工作循环中，气缸内的压力变化可由示功图（用示功器从气缸内测得，如附图1（b）所示），它表示汽缸容积（与活塞位移s成正比）与压力的变化关系，现将四个冲程压力变化做一简单介绍。进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角θ=0°→180°。进气阀开，燃气开始进入汽缸，气缸内指示压力略低于1个大气压力，一般以1大气压力算，如示功图上的a → b。压缩冲程：活塞上行，曲柄转角θ=180°→ 360°。此时进气完毕，进气阀关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的b→c。做功冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气温度已超过柴油的自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆燃，气缸内的压力突然增至最高点，燃气压力推动活塞下行对外做功，曲柄转角θ=360°→540°。随着燃气的膨胀，气缸容积增加，压力逐渐降低，如图上c→b。排气冲程：活塞上行，曲柄转角θ=540°→720°。排气阀打开，废气被驱出，气缸内压力略高于1大气压，一般亦以1大气压计算，如图上的b→a。进排气阀的启闭是由凸轮机构控制的。凸轮机构是通过曲柄轴O上的齿轮Z1和凸轮轴上的齿轮Z2来传动的。由于一个工作循环中，曲柄转两转而进排气阀各启闭一次，所以齿轮的传动比i12=n1/n2=Z1/Z2 =2。由上可知，在组成一个工作循环的四个冲程中，活塞只有一个冲程是对外做功的，其余的三个冲程则需一次依靠机械的惯性带动。

单缸四冲程柴油机设计及静力分析

题目二单缸四冲程柴油机设计一、机构简介及有关数据 1、机构简介柴油机如图2-1所示，其中a)为机构简图，它将燃料（柴油）燃烧时所产生的热能转变为机械能。往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，借气缸内的燃气压力推动活塞3，再通过连杆2使曲柄1作旋转运动。往复式内燃机有两冲程和四冲程两种，本课程设计的是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄转两转）完成一个工作循环。在一个工作循环中，气缸内的压力变化可通过示功图（或称容压曲线）如图2-1 b)看出，它表示气缸容积（与活塞位移s 成正比）与压力的变化关系。 a) 机构简图 b) 示功图图1 单缸四冲程柴油机的机构简图和示功图四冲程内燃机的工作原理如下：进气冲程：活塞由上止点向下移动，对应曲柄转角000180?=→。进气阀开，空气开始进入气缸，此时气缸内指示压力略低于1大气压力，一般以1大气压力计算，如示功图上的a b →。压缩冲程：活塞由下止点向上移动，对应曲柄转角00180360?=→。此时进气完毕，进气阀闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐升高，如示功图上的b c →。膨胀（工作）冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气的温度已超过柴油自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆炸燃烧，气缸内压力突增至最高点，此时燃气压力推动活塞由上向下移动对外作功（故又可称工作冲程），曲柄转角00360540?=→，随着燃气的膨胀，活塞下行，气缸容积增加，压力逐渐降低，如示功图上的c b →。排气冲程：活塞由下向上移动，曲柄转角00540720?=→。排气阀开，废气经排

气阀门被驱除，此时气缸内压力略高于1大气压力，一般亦以1大气压力计算，如示功图上的b a →。示功图中的a b c b a →→→→即表四个冲程气缸内的压力变化情况。进、排气阀的启闭是由凸轮机构来控制的，图2-1 a ）中y y -剖面有进、排气阀各一只（图示只画了进气凸轮）。凸轮机构是通过曲柄轴O 上的齿轮Z 1和凸轮轴O 1的齿轮Z 2来传动的，由于一个工作循环中，曲柄转将转两转而进、排气阀则仅各启闭一次，所以齿轮的传动比1212212i n n Z Z ===。由上可知，在组成一个工作循环的四个冲程中，活塞只有一个冲程（膨胀冲程）是对外作功的，而其余的三个冲程则需依靠机械的惯性来带动。因此，曲柄所受的驱动力是不均匀的，所以其速度波动也较大；为了减少速度波动，曲柄轴上装有飞轮（图2-1中未示出）。为了使驱动力较均匀和增加内燃机的功率，内燃机常做成多缸的，如两缸、四缸和六缸等。 2、题目数据表1 原始数据图2 凸轮机构从动件加速度图表2 示功图数据表 a τ

四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书

X X 大学机械原理课程设计说明书四冲程内燃机设计院（系）机械工程学院专业机械工程及自动化班级××机械工程×班学生姓名××× 指导老师××× 年月日课程设计任务书

兹发给×××班学生×××课程设计任务书，内容如下： 1．设计题目：四冲程内燃机设计 2．应完成的项目：（1）内燃机机构运动简图1张（A4）（2）内燃机运动分析与动态静力分析图1张（A3）（3）力矩变化曲线图1张（A4）（4）进气凸轮设计图1张（A4）（5）工作循环图1张（A4）（6）计算飞轮转动惯量（7）计算内燃机功率（8）编写设计说明书1份 3．参考资料以及说明：（1）机械原理课程设计指导书（2）机械原理教材 4．本设计任务书于20××年1月4日发出，应于20××年1月15日前完成，然后进行答辩。指导教师签发201×年12 月31日

课程设计评语：课程设计总评成绩：指导教师签字： 201×年1月15日