缸体设计指南
缸盖和缸体结构设计

缸盖和缸体结构设计8缸体上的散热面组成,约占总散热面的90%~95%,其余表面散出的热量不大于10%~15%,因此,在确定发动机散热表面积时,只考虑气缸盖和气缸体的散热表面积,而不考虑其他部分的散热表面积。
可以用比散热表面积评价散热表面积是否足够。
对于摩托车发动机单位功率散热表面积为250~700cm2/kw,升排量散热表面积为3000~8000cm2/L。
由于气缸盖散出的热量比较多,因此散热片的温度较高,为使整个气缸盖的温度均匀分布并获得最低平均温度,通常摩托车发动机气缸盖散热面积为总散热面积的60%~65%,而气缸体的散热面积为35%~40%。
但是,由于在气缸盖上布置较多的散热片有困难,因此,一般气缸盖上散热片的高度设计得较高,为40~60mm。
8.1.3 气缸盖散热片的布置气缸盖上散热片采用横向布置方式,散热片在进排气道壁、火花塞的位置成水平布置,散热片与气缸盖上其他散热片肋条相连,使热量能在散热片上合理分配,而且也可以对冷却空气有导向作用,减小气道阻力。
8.1.4提高气缸盖刚度、强度的措施气缸盖的变形会加速气门座剧烈磨损、气门导管咬死、气缸密封性以及摇臂室与气缸盖结合面密封性破坏。
因此,除要求气缸盖有良好的散热性能外,还得有足够的刚度。
提高气缸盖刚度、强度可采用下列措施:1)防止热变形。
为防止热变形和出现裂纹,使其温度均匀,在设计时两气门之间的宽度不宜太小,应在大于5mm,约为气缸直径的5%~12%。
2)造当地增加气缸盖底面的厚度。
适当地增加气缸盖底面的厚度既可增加刚度,又可增大气缸盖底面热流截面积,使螺栓的固紧力可以经摇臂轴、摇臂座传到气缸盖底面,而固定火花塞用的螺栓孔壁也应与气缸盖底面相连,以免气缸盖底面变形。
3)气缸盖要有足够的刚度。
在螺栓作用下,气缸盖底部的压力分布要均匀,保证气缸盖与气缸体间的密封。
4)在铸造条件允许时,应尽可能使摇臂室、摇臂座、气门间纵向散热片、螺栓孔壁、火花塞座、进排气管壁和气缸盖底面铸成一体,形成刚度好的箱形结构。
气缸体设计说明书

气缸体设计说明书479Q汽油机气缸体总成设计摘要主要阐述了汽油机缸体各部分设计的要求、方法及其在479气缸体设计中的应用。
对缸体重要表面的尺寸、几何形状、相互位置提出了严格的公差要求。
在结构设计中经过采用龙门式缸体结构、合金铸铁材料以及结构细节的设计来保证其有足够的强度和刚度,特别是有足够的刚度。
还特别注减轻其质量,改进铸造和加工工艺性,以求尽量降低成本。
关键词:汽油机,缸体,设计The Design of 479Q Gasoline Engine Block AssemblyAbstractThis thesis is concerned with the request and approach of each part of the engine cylinder block in design as well as the use of the 479QA cylinder block‘s design. It presents strict tolerance in the principal surface size, geometry and mutual position. When designing, it has sufficient intensity and rigidity, especially the latter. It satisfies the need by adopting these means -the material of the cast -iron of alloy, detailed design of structure etc. The thesis focuses on reducing the cost by means of reducing the quantity, improving foundry and processing.Key words: gasoline engine, cylinder block;,design目录摘要 ....................................................................................... 错误!未定义书签。
S295柴油机气缸体工艺与工装设计说明书

1.前言1.1 本课题的意义S295柴油机以其设计紧凑,启动轻便,维修简便,技术经济指标先进,能为手扶拖拉机、水泵、电站、运输与多种农副业加工机械和设备作配套动力,在工农业生产中得到广泛的应用。
机体是柴油机的一个重要零件, 首先要对柴油机气缸体进行工艺设计。
要对柴油机气缸体零件进行工艺性审查,确定零件的结构特点,加工材料,加工表面与其要求等。
本设计的柴油机气缸体主要包括两个部分:工艺设计部分和工装设计部分。
工艺设计主要是对柴油机气缸体的加工工艺路线进行设计,工装设计部分则是对钻夹具进行设计。
随着现代工业生产水平的飞速提高,设计新产品、新加工工艺路线,实现现代化,提高生产率,是当前生产中的迫在眉捷的任务。
在设计工作开始之前,老师带领我们参观了机床厂生产流水线,让我首先对生产柴油机气缸体有了感性认识。
在参观的过程中,老师认真地给我讲解了其加工过程和生产方式,分析了各部件的功能特性,避免了我在以后的毕业设计过程中的盲目性。
1.2 国(外)发展概况与现状柴油机的开发焦点已由传统的优先考虑经济性、可靠性和耐久性逐步转为目前的优先考虑环保的要求,即以优先保护好人类赖以生存的地球环境为出发点去考虑采用何种技术,去评价其先进性。
优先考虑柴油机排放、噪声对环境的影响问题,与过去相比也有不同,就是在满足目前对排气污染物、颗粒排放与噪声的限制要求时,不再以牺牲经济性、动力性和比质量等为代价,而是在达到上述目标的同时使产品具有可竞争的商业价格。
欧洲一些公司近年或稍后将继续推出能满足环境要求的百公里油耗为3L的柴油机。
当前和将来一个时期车用柴油机技术的发展趋势突出表现在如下几个方面:A.进一步优化燃烧系统,特别重视开发和选择喷射系统Perkins公司的Ouadram 燃烧室、日野公司的HMMS燃烧室,小松公司的MTEC燃烧室与五十铃公司的四角形燃烧室等,都在试验开发阶段,其基本特点是由一个中央涡流与四周的微涡流使空气燃料快速而充分地混合,并配合以合适的燃油喷射系统。
总泵缸体课程设计说明书

目录序言第一章.零件分析第二章.零件三视图第三章.工艺规程设计一.确定毛坯的制造形式二.基面选择三.制造工艺路线四.机械加工余量.工序尺寸及毛坯尺寸的确定五.毛坯图第四章.机械加工工艺过程卡和机械加工工序卡及机械加工工艺卡第五章.心得体会参考文献序言机械制造工艺课程设计是一门实用性课程,课程设计是我们进行的一次适应性的链接,也是一次理论联系实际的训练,从中锻炼自己分析问题.解决问题的能力,为走向社会打下基础。
其基本目的是:1.培养过程意识2.训练基本技能3.培养质量意识4.培养规范意识第一章.零件分析本零件用于汽车制动。
零件有一个主缸孔与相互垂直的进油孔及限位孔组成。
内缸是Φ和Φ18的阶梯孔组成,另一端是M12的内螺纹孔;还有Φ32的外圆和相互垂直的M22的内螺纹孔组成,用于连接其他油管或零件,以及两个限位孔。
根据设计要求,缸孔尺寸公差要达到H8,表面粗糙度要达到Ra0.8,孔的精车一定要保证其良好的精度。
基本零件图如图1.1和1.2所示:图1.1 零件图图1.2 零件剖视图本零件有两组加工表面,他们之间有一定的定位要求。
分析如下:1.以Φ孔为中心的加工表面这组加工表面包括:一个Φ和Φ18的阶梯孔,还有一个Φ12.5的孔,和连接的M12-12.5-5H的螺纹孔,及两个定位Φ10.5,锪孔1×90度及其他倒角、圆角。
2.以M22×1.5-5H为中心的孔这一组加工表面包括:M22×1.5-5H的内螺纹孔和两个小孔Φ3.5,定位孔所在的挡板,及其他倒角、圆角。
这两组加工表面之间有着一定的位置要求,主要是:(1).定位孔所在的挡板与中心轴线上的阶梯孔的垂直度为0.1mm。
(2).阶梯孔的圆柱度为0.01。
(3).定位孔的锪孔和通孔与基准A的位置度为0.2。
第二章.零件三视图一.主视图如图2.1所示:图2.1 零件主视图二.左视图如图2.2所示:图2.2 零件左视图(剖视)三.俯视图如图2.3所示:图2.3 零件俯视图四.正二测图如图2.4所示:图2.4 零件正二测图技术要求:1.铸件不允许有疏松、缩孔、沙眼等缺陷,铸件硬度170——241HBW并经时效处理。
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机械制造技术课程设计题目:泵缸体院系:工业中心班级:116001学号:110207126姓名:程倩指导教师:万宏强目录一、零件分析 (02)二、工艺规程设计 (08)三、工艺路线确定 (13)四、确定切削用量及工时...................... (17)五、夹具设计……………………………………………………. .20六、机械加工工艺过程卡片填写…………………………. ..….. .22七、设计心得 (23)八、参考文献 (24)一、零件的分析1.1 零件图1.1 零件工作原理题目所给定的零件是总泵缸体。
是整个液压系统的核心,作用是通过活塞的来回往复运动产生推动工作缸动作所需的油压。
该零件ф3.5为进油孔,活塞运动过该位置时,完成充油过程,活塞继续运动将油推向前方,挤压出缸体,由于截面积差产生工作压力。
当活塞回程时超过3.5孔位时开始进油,旁边小孔为空气孔,方便进空气。
1.2 零件图分析,由零件左视图可知,该零件仅有一组尺寸要求较高,即ф22+0.023。
(主行磨至⊿0.8)尺寸要求较高,其余尺寸均为8公差尺寸,我们加工时可先以外圆为粗加工基准,确定内孔,由内孔确定所有尺寸。
1.3 零件工艺分析该零件是套类零件,形状复杂,尺寸精度、形位精度要求均较高,零件的主要技术要求如下:(1)肩胛面对内孔中心线垂直度摆差不大于0.1。
(2)铸件要求不能有疏松、缩孔、砂眼及夹杂物等缺陷,并经时效处理。
(3)零件经磁力探伤检验要求不能有裂纹等,以保证零件的强度、硬度及刚度,在外力作用下,不发生意外事故。
泵缸体三维图如下图:1.4总泵缸体的技术要求按表1-1形式将总泵缸体的全部技术列于下表总泵缸体零件技术要求表加工表面尺寸及偏差(mm) 公差及精度等级表面粗糙度Ra(μm)形位公差/mm总泵缸体顶面20 IT9 3.2总泵缸体底面32 IT12 12.5Φ21mm孔2023.0+IT7 0.8 0.01 Φ18mm孔18 IT14 25距底面12mm 处端面12007.0-IT10 12.5 0.1 A4xΦ10.5mm孔10.5 IT14 25 Φ0.2A Φ12.5mm孔12.5 IT14 25技术要求:1.铸件不允许有疏松、缩孔、砂眼等缺陷,铸件硬度HB170-241HBW,并经时效处理。
液压缸设计指导书

液压缸设计指导书
液压缸设计指导书
1.引言
1.1 目的
本指导书的目的是为液压工程师提供设计液压缸的详细步骤和指导,包括液压缸的选型、尺寸计算、材料选择等方面的内容,以确保设计出符合要求且可靠的液压缸。
1.2 适用范围
本指导书适用于液压工程师、机械设计师和相关专业人员。
2.液压缸类型
2.1 单作用液压缸
2.2 双作用液压缸
2.3 伸缩式液压缸
2.4 旋转液压缸
3.液压缸选型
3.1 载荷计算
3.2 推力计算
3.3 工作压力计算
3.4 活塞速度计算
3.5 缸体材料选择
4.液压缸尺寸设计
4.1 活塞直径计算
4.2 活塞杆直径计算
4.3 缸体内径计算
4.4 缸体壁厚计算
4.5 缸体长度计算
5.液压缸密封件选取与设计5.1 密封件种类
5.2 密封件选型
5.3 密封件尺寸设计
6.液压缸安全设计
6.1 过载保护
6.2 液压缸应急情况处理
6.3 液压缸的安全标准和规范
7.液压缸安装与调试
7.1 安装前准备
7.2 安装步骤
7.3 调试与测试
附件:
附件1:液压缸设计工程图纸
附件2:液压缸性能测试报告
法律名词及注释:
1.著作权:指法律规定的对作品的全部或部分的独占意志权和财产权
2.专利:指依法授予发明创造者的专利权人对其发明创造在一定的期限内处于独占的权利
3.商标:指用以区别商品或服务的标志,包括文字、图形、字母、数字、颜色、声音、三维标志等
4.知识产权:知识产权是指人们在创造和利用文化、科学、技术、艺术和其他领域中所拥有的、可以依法保护的权利。
缸体设计指南

缸体设计指南
缸体设计指南
1.引言
1.1 目的
本文档旨在提供缸体设计的详细指南,以确保缸体的设计符合相关标准和要求。
1.2 适用范围
本文档适用于所有需要进行缸体设计的工程师和设计师。
2.缸体设计的基本要素
2.1 功能需求
在进行缸体设计之前,首先要明确缸体的功能需求,包括所需容量、作用力、压力等。
2.2 材料选择
根据缸体的工作环境和要求,选择适合的材料进行缸体制造,考虑材料的强度、耐腐蚀性、耐磨性等因素。
2.3 结构设计
结构设计包括缸体的整体形状、连接方式、安装方式等,要考
虑到缸体的稳定性、耐久性等因素。
3.缸体设计的详细步骤
3.1 初始设计
在进行缸体的初始设计时,要根据功能需求和结构设计,确定
缸体的基本参数,包括尺寸、重量等。
3.2 强度计算
进行缸体的强度计算,包括受力分析、应力分析等,确保缸体
能够承受正常工作条件下的载荷。
3.3 密封设计
进行缸体的密封设计,考虑密封材料和结构,以确保缸体能够
有效密封,防止泄漏。
3.4 细节设计
对缸体的细节部分进行设计,包括孔洞、连接件、支撑结构等,确保缸体能够满足各种使用环境下的要求。
3.5 模拟与测试
进行缸体的模拟与测试,验证设计的准确性和可靠性,发现并
解决潜在问题。
4.附件
本文档涉及相关的附件,包括缸体的设计图纸、技术报告等,详见附件部分。
附件:
1.缸体设计图纸
2.缸体技术报告
5.法律名词及注释
5.1 法律名词
(在这里添加法律名词及其注释,如需要)
6.结尾。
气缸设计和选择指南pdf(一)2024

气缸设计和选择指南pdf(一)引言概述:气缸是机械系统中的重要组件,负责将压力转化为线性运动。
在设计和选择气缸时,需要考虑多个因素,如工作压力、负载要求、速度和精度等。
本文将为您介绍气缸设计和选择的一些指南,旨在帮助您实现最佳性能和效率。
正文:1. 气缸类型的选择a. 根据应用需求选择单作用气缸或双作用气缸b. 根据压力要求选择气缸的压力等级c. 考虑气缸的尺寸和形状对安装空间的要求d. 选择适当的气缸材料,例如铝合金或不锈钢2. 工作压力和负载要求的考虑a. 确定所需的工作压力范围,并选择适当的气缸额定压力b. 考虑负载要求,选择相应负载能力的气缸c. 考虑气缸的速度和加速度对负载的影响3. 气缸的速度和精度要求a. 了解气缸的行程速度,并选择适当的气缸速度b. 考虑气缸的位置控制要求,选择具备精确控制能力的气缸c. 考虑气缸的回转精度,选择满足要求的气缸设计4. 气缸的密封和润滑要求a. 选择适当的密封材料和结构,确保气缸的密封性能b. 选择适当的润滑剂和润滑方式,保证气缸的正常运行和寿命c. 定期检查和维护气缸的密封和润滑状态5. 气缸的安装和维护要求a. 确保气缸的正确安装和对接,避免泄漏和损坏b. 定期检查气缸的工作状态和性能,及时进行维护和更换c. 考虑气缸的可维护性和易用性,选择方便维护的气缸设计总结:通过正确的气缸设计和选择,可以实现工作过程的高效稳定和持久可靠。
在选择气缸类型、考虑工作压力和负载要求、确定速度和精度要求、满足密封和润滑需求,并符合安装和维护要求的基础上,可以提升机械系统的性能和效率。
根据具体应用需求和工艺要求,选择适当的气缸设计和型号,将有助于实现最佳的工作效果。
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4.2 结构强度与刚度 柴油发动机的燃烧爆发压力高,决定了缸体受力情况较为复杂。缸体
拥有足够的强度和刚度,以保证缸体的几何形状、缸体与各零部件之间正 确的配合关系,这显得尤为重要。 缸体强度弱 造成缸体过早形成裂纹、损坏; 缸体刚度弱 导致各受力部位产生变形,进而破坏各零部件间的合理的 配合关系,加速零部件损坏、将低发动机性能、甚至损坏发动机。
匀一致十分必要;因此,设计出合理、高效的缸体水套是解决发动机冷却 问题的先决条件。 循环冷却水既要带走缸孔(或者缸套)内壁上的热量,又要保证不因 过度冷却将低工质燃烧产生的热量。 水套内不应该存在滞留水或水蒸气的死区,因此在有潜在产生这种死 区的区域增加设计水孔通向缸盖。 水套的设计也可以通过对设计模型进行换热系数、流速的分析,修正 优化设计结构,改善缸体的冷却效果。
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5、设计步骤
5.1 结构参数的确定
• 缸体形式
• 缸数
• 缸径
• 缸心距
• 冲程 • 鼻梁区
商用柴油机设计倾向 • 大缸径小冲程 冲程缸径比一般为 0.92~1.08之间; • 产品进行系列化生产 考虑后续对缸体进行扩缸提供可能; • 鼻梁区设计 比理论值稍微大一些; • 紧凑的缸体结构。
缸体设计指南
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1、简述
目录
2、功能
3、结构 3.1 结构形式 3.2 主要零件
4、设计要点 4.1 整机布置 4.2 结构强度和刚度 4.3 冷却问题 4.4 通风要求 4.5 减轻重量
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5、设计步骤 5.1 结构参数的确定 5.2 主要零部件设计 5.2.1 气缸体 曲轴箱 水套 油路 回油和通风 砂芯 轮系的布置
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2、功能 缸体是发动机的外壳与骨架,缸体的内部与外部布置安装了发动机基本
上所有主要零部件。 缸体内部安装布置有:润滑油道、冷却水腔、曲柄连杆机构等;外部安
装布置有:气缸盖总成、齿轮室(或链轮室)、飞轮壳(或变速箱总成)、 机油冷却与滤清器、油底壳、机油收集器附件驱动轮系、悬置支架等零部件。
6
3、结构 3.1 结构形式 缸体结构一般分为: 平分式 曲轴中心线和缸体底平面在同一平面上; 龙门式 曲轴中心线与缸体底平面不在同一平面上; 隧道式 曲轴中心孔完全置于缸体内部。 就结构强度而言,隧道式最佳,龙门式次之,平分式最差; 就结构形式而言,平分式最简单,龙门式次之,隧道是最复杂。 商用车用柴油机的热负荷重、机械负荷重,并且工作运行环境较恶 劣,因此商用车用柴油机缸体材料基本都是使用铸铁,设计上采用闭式 水套结构,采用干式缸套或者湿式缸套,也有无缸套结构(如我们部门 开发的第一款柴油机496A缸体)。
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3.2 主要零件 截止目前,我们部门开发并进入试制阶段的仅有496A型发动机;因此,在缸 体主要零件部分仅就496A缸体进行简要的介绍。
8Leabharlann 4、设计要点 4.1 整机布置 整机布置大致概括为:发动机在整车上的布置、缸体上零部件的布置。 发动机在整车上的布置 由于发动机运转时产生振动,要求发动机上的缸体等零部件与整车机 舱内部各零部件之间必须保证有一定的间隙,设计经验值基本上为前后间 隙25mm,上下间隙25mm,左右间隙19mm。
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通风回油结构设计要点 • 曲轴箱内压力要低于环境压力约25mbar左右; • 回油通道避开温度较高的排气侧,尽量设计在进气侧;
•通风管路将油气引入进气管路至燃烧室内烧掉。
4.5 减轻重量 整车轻量化的设计趋势
•商用车柴油发动机的缸体材料是采用强度高、铸造性能好、成本低的 铸铁,缸体的重量占整机重量的比例较大,约为40%左右。 合理缸体结构、充分利用金属材料抗变形能力、保证刚度的前提下适当 减小壁厚(铸铁缸体壁厚的经验数值为5mm)、减小缸体外形尺寸等措施, 都是减轻缸体乃至整机重量的有效手段。
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5.2 主要零部件设计 5.2.1 气缸体 曲轴箱 • 曲轴箱结构设计,一个重要影响因素就是连杆的整个运动轨迹, 即连杆的包络线;
• 曲轴箱内壁与连杆包络线间隙的设计经验值在 5 mm以上;
曲轴箱内部横剖面图
连杆的运动轨迹
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水套 • 水套形式 开式、闭式 商用柴油机热负荷、机械负荷均较大,结构强度与刚度又大,基本上 都采用闭式水套结构。 • 水套设计要求 1、活塞处于上止点时,第一道活塞环处必须有水套进行冷却;
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4.4 通风要求 油气的来源
• 缸体内高温润滑油产生蒸汽; • 燃烧室内部高温高压燃气,从活塞环口少量串入曲轴箱内部。 为何要做通风结构设计? • 串入曲轴箱内部的油气使得内部压力升高,失去与外界环境的压力 平衡;压力失衡后油气外泄入大气,甚至会带出机油,严重时会影响 发动机正常工作;
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如何在设计初期来分析、测算缸体的强度与刚度 尽量避免上述情况的发生呢?
• 合理借鉴设计经验值,成熟的经验帮助设计工作少走弯路,并且能够提高 设计开发效率; • 对设计完成的缸体模型进行有限元分析,针对薄弱部位做出适当的修正, 进而提高缸体的强度与刚度。
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4.3 冷却问题 柴油机的热负荷比汽油机高,保证流向各个气缸的冷却水量与水温均
缸体上零部件的布置 • 缸体内部 曲柄连杆机构等运动件与缸体之间最小间隙应保持在5mm以上;
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• 缸体外部 高压燃油泵、空调压缩机、动力转向泵、起动机、发电机等外围附件 与缸体之间也应该保持一定的合理间隙。 发动机悬置支架一般都固定在缸体上,因此必须在缸体上保证足够的 外部空间来设计悬置支架的螺栓与定位用搭子。 结合以上几方面条件约束,在缸体的布置设计阶段,应充分考虑到 整车与发动机各零部件的空间布置情况。
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5.2.2 缸套 5.2.3 框架 5.2.4 主轴承盖
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1、简述 就目前公司对商用车的发展规划,结合商用车搭载柴油发动机的设计开
发趋势,编写此缸体设计指南。 本指南主要涉及:商用车搭载的柴油发动机缸体的功能、结构、工艺、
材料、设计要点、设计步骤等诸多方面,并对缸体设计所引用的设计标准、 基本参数的选用以及缸体所需进行的实验、检测等进行规范、描述,从而统 一商用车柴油发动机的设计和开发工作。