曲轴设计_??????
四缸机曲轴设计教程
四缸发动机曲轴设计教程1.新建零件文档：crankshaft；2.建立拉伸特征：选取FRONT平面作为草绘平面，绘制如下截面图形：输入拉伸长度27，确定！3.创建如图所示的旋转特征：最后完成的特征为：4.创建旋转剪切特征：旋转截面如图所示：5.创建拉伸剪切特征：剪切截面如下所示：6.创建另一侧的剪切特征：最终效果图：7.创建下图所使的旋转特征：完成后的效果图：8.创建倒角特征：9.创建拉伸实体特征：拉伸截面如图所示：10.在新的拉伸特征上创建旋转剪切特征：剪切截面如图所示：11.继续创建拉伸剪切特征：拉伸截面如下：拉伸长度8012.在另一侧对称地创建拉伸剪切特征：完成后的效果图：13.创建拉伸剪切特征拉伸截面：14.同上一步，创建对称的拉伸剪切特征：15.创建旋转剪切特征：剪切截面形状如下图所示：16.创建拉伸剪切特征：17.创建对称的拉伸剪切特征，最后的效果图：18.创建旋转实体特征：19.创建旋转剪切特征：20.继续创建旋转剪切特征：21.创建对称的旋转剪切特征：22.创建倒圆角特征：23.创建基准平面DTM1、DTM2、DTM3创建坐标系CSO：24.创建拉伸实体特征：在平面DTM3上完成如下草绘：输入拉伸长度27，确定！25.创建如图所示的旋转特征：26.创建旋转剪切特征：旋转截面如图所示：27.创建拉伸剪切特征：剪切截面如下所示：28.创建另一侧的剪切特征：29.创建下图所使的旋转特征：30.创建倒角特征：31.创建拉伸实体特征：拉伸截面如图所示：32.在新的拉伸特征上创建旋转剪切特征：剪切截面如图所示：33.继续创建拉伸剪切特征：拉伸截面如下：拉伸长度8034.在另一侧对称地创建拉伸剪切特征：35.创建拉伸剪切特征拉伸截面：36.同上一步，创建对称的拉伸剪切特征：37.创建旋转剪切特征：剪切截面形状如下图所示：38.创建拉伸剪切特征：39.创建对称的拉伸剪切特征40.创建旋转实体特征：41.创建旋转剪切特征：42.继续创建旋转剪切特征：43.创建对称的旋转剪切特征：44.创建倒圆角特征：45.移动的合并：46.创建拉伸剪切特征：。
曲轴的设计要求及基本参数设计原则
曲轴的设计要求及基本参数设计原则
曲轴在不断周期性变化的气体压力下，产生强烈的扭转和弯曲，受到的巨大应力可能会导致曲轴发生断裂，在曲轴设计过程中，首先要充分考虑提高曲轴的强度和刚度，同时要综合考虑曲轴的重量、耐磨性和生产成本等因素。
在现实的生产中，它们是互为一体，却又相互矛盾的。
比如，要想提高曲轴的刚度就需要增大曲柄销和主轴颈的直径，这样的结果就是导致曲轴的重量增加，生产制造成本增加。
因此要想解决好这些问题，就要从曲轴的材料、结构、强化手段和生产加工工艺等方面综合考虑，这样才能生产出符合实际生产要求的产品。
在设计曲轴时，各部件生产的前后连贯性非常强，它们的尺寸不能孤立进行，必须综合考虑。
比如要增加各部件的强度，就势必要增大尺寸，重量增加，这在曲轴的设计要求中是互相矛盾的，如何生产出强度高、重量轻的优质曲轴，是在整个曲轴的设计过程中需要解决的重点问题。
CY4102的曲轴参数与4D型曲轴参数如下表
表3.1－1 CY4102曲轴基本参数单位：毫米
表3.1－2 4D型曲轴基本参数单位：毫米
各部件的尺寸都有所增加，这势必增加了曲轴的重量和运动负荷，降低曲轴的寿命，因此，我们需要进行深入细致的研究，生产出符合生产要求的更轻便，更坚固，寿命更长的曲轴。
曲轴设计说明书
武汉理工大学毕业设计本科毕业设计（论文）题目 186F曲轴的设计与校核计算姓名专业学号指导教师**学院车辆与交通工程系二○一四年五月目录摘要.................................................... I Abstract ................................................ II 1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 国内外的研究现状与发展趋势 (1)1.2.1 曲轴结构设计的发展 (2)1.2.2 曲轴强度计算发展 (2)1.3 零件分析 (3)1.4 零件的作用 (3)1.5 186F柴油机曲轴的设计目的 (3)1.5.1 毕业设计的目的 (3)1.5.2 186F柴油机的基本参数 (4)2 曲轴的工作条件、结构型式和材料的选择 (5)2.1 曲轴的工作条件和设计要求 (5)2.2 曲轴的材料 (6)2.3 曲轴结构型式的选择 (6)2.4 曲轴强化的方法 (6)3 曲轴主要尺寸的确定和结构细节设计 (8)3.1 曲轴 (8)3.1.1 曲轴简述 (8)3.1.2 曲轴设计 (9)3.2 曲柄 (12)3.2.1 曲柄简述 (12)3.2.2 曲柄设计 (13)3.3 飞轮 (13)3.3.1飞轮的简述 (13)3.3.2飞轮的设计 (14)4 柴油机曲轴的校核计算 (15)4.1 曲轴的校核 (15)4.2 曲轴的疲劳强度的计算 (15)总结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)186F曲轴的设计与校核计算摘要曲轴是柴油发动机的重要零件。
它的作用是把活塞的往复直线运动变成旋转运动，将作用在活塞的气体压力变成扭矩，用来驱动工作机械和柴油发动机各辅助系统进行工作。
曲轴在工作时承受着不断变化的压力、惯性力和它们的力矩作用，因此要求曲轴具有强度高、刚度大、耐磨性好，轴颈表面加工尺寸精确，且润滑可靠。
曲轴加工工艺设计
曲轴圆角深滚压是利用滚轮的压力，在曲轴的主轴颈和连杆颈过渡圆角处形成一条滚压的塑性变 形带，这条变形带具有以下的特点： 1）产生了残余压应力，可于曲轴工作时的拉应力相互抵消或部分抵消，从而提高疲劳强度。 2）硬度提高 滚压时使滚压处形成高密度的致密层，使曲轴的机械强度和疲劳强度提高。 3）表面粗糙度降低 圆角滚压可使表面粗糙度达到Ra0.2以下，从而大大减小了圆角处的应力集 中。
由于车拉加工精度高，车拉后不在进行粗磨和半精磨，简化了工艺过程，减少了成本，此外，车拉刀具承受载荷 小，使用寿命长， 费用低。
车拉加工的切削速度高，进给速度快，所以加工节拍短，生产效率高。
车拉加工只需更换编程，略做调整，就可满足不同类型不同尺寸的曲轴的批量生存。
曲轴工作环境恶劣，在工作时要承受较大而且复杂的冲击载荷，其失效形式一般是曲轴磨损和疲 劳断裂。
在加工连杆颈时，一般利用已加工的主轴颈定位， 安装专用偏心卡盘分度夹具中，时连杆颈的轴线 和转动轴线4重合。连杆颈之间的角度位置精度靠 夹具上的分度位置保证，加工是依次加工同一轴 。 线上的连杆轴颈和曲轴端面，工件2通过在夹具体 3上的分度板3和分度定位销5分度。 为进一步增加效率，还可采用专用的半自动曲轴车 窗和磨床，工件能在一次装夹下（仍以主轴颈定位） 加工连杆所有轴颈 。
加工时尽量使切削力相互抵消，可用前后刀架同时横向进给。
合理的安排工位次序以减少加工变形， 安先粗后精的原则安排加工工序，逐步提 高精度。 对于有图这种七个主轴颈的曲轴，加工主 轴颈的顺序为：4-7-1-6-2-5-3
在有可能产生变形的工序后面增加校直工序。
曲轴批量生产的加工工艺过程，加工过程中采用了先进工艺和专用机床，实现了机械加工、检验、 清洗等工序的自动化。
本科毕业设计-柴油机曲轴设计
1前言1.1柴油机与曲轴1.1.1柴油机的工作原理柴油机的每个工作循环都要经历进气、压缩、做功和排气四个过程。
四行程柴油机的工作过程：柴油机在进气冲程吸入纯空气，在压缩冲程接近终了时，柴油经喷油泵将油压提高到10MPa以上，通过喷油器以雾状喷入气缸，在很短时间内与压缩后的高温空气混合，形成可燃混合气。
压缩终了时气缸内空气压力可达3.5～4.5MPa，温度高达476.85℃～726.85℃，极大地超过柴油的自燃温度，因此柴油喷人气缸后，在很短的时间内即着火燃烧，燃气压力急剧达到6～9MPa，温度升高到1726.85℃～2226.85℃。
在高压气体推动下，活塞向下运动并带动曲轴旋转做功。
废气同样经排气门、排气管等处排出。
四行程柴油机的每个工作循环均经过如下四个行程：（1）进气行程在这个行程中，进气门开启，排气门关闭，气缸与化油器相通，活塞由上止点向下止点移动，活塞上方容积增大，气缸内产生一定的真空度。
可燃混合气被吸人气缸内。
活塞行至下止点时，曲轴转过半周，进气门关闭，进气行程结束。
由于进气道的阻力，进气终了时气缸内的气体压力稍低于大气压，约为0.07～0.09MPa。
混合气进入气缸后，与气缸壁、活塞等高温机件接触，并与上一循环的高温残余废气相混合，所以温度上升到96.85℃～126.85℃。
（2）压缩行程进气行程结束后，进气门、排气门同时关闭。
曲轴继续旋转，活塞由下止点向上止点移动，活塞上方的容积缩小，进入到气缸中的混合气逐渐被压缩，使其温度、压力升高。
活塞到上止点时，压缩行程结束。
压缩终了时鼓，混合气温度约为326.85℃～426.85℃，压力一般为0.6～1.2MPa。
（3）做功行程活塞带动曲轴转动,曲轴通过转动把扭矩输出。
（4）排气行程进气口关闭，排气口打开，排除废气。
由上可知，四行程汽油机或柴油机，在一个工作循环中，只有一个行程作功，其余三个行程作为辅助行程都是为作功行程创造条件的。
因此，单缸发动机工作不平稳。
曲轴工艺路线设计原则
曲轴工艺路线设计原则我觉着这曲轴工艺路线设计原则啊，那可是有不少讲究的。
就说这曲轴的模样吧，弯弯扭扭的，像个倔强的小蛇。
我瞅着它，就想着这工艺路线该咋设计呢？首先啊，精度得保证。
这曲轴在发动机里那可是关键角色，就像戏台上的主角，稍微有点差池，整台发动机就跟着“唱跑调”了。
我见过那加工曲轴的车间，里面的师傅们一个个眼睛瞪得跟铜铃似的，紧盯着那些个机器设备。
那设备呢，都油光锃亮的，透着一股严肃劲儿。
材料也是个大事儿。
你得根据曲轴要承受的力啊，工作环境啥的来选材料。
就像给人挑衣服，在冰天雪地里，就得穿厚棉袄，在大夏天，就穿个短袖就行。
这曲轴要是在高温高压的环境下工作，那材料就得能扛得住。
我和那些材料专家聊天的时候，他们就跟我比划着说，这个材料的硬度得像石头一样，韧性又得像柳枝一样，可不容易找呢。
再说说加工顺序。
那得一环扣一环，就像串珠子，少了哪一颗都不行。
先粗加工，把大致的形状弄出来，这时候的曲轴就像个毛坯房，只是有个大概的样子。
然后再精加工，这时候就得小心翼翼的了，就像装修房子，这儿雕个花，那儿磨个边的。
我在车间里看到工人师傅们拿着那些工具在曲轴上比划，那神情专注得很，脸上的肌肉都紧绷着，好像在完成一件绝世的艺术品。
还有啊，这工艺路线得考虑成本。
咱不能光想着把曲轴做得完美无缺，要是成本高得吓人，那也不行啊。
就像过日子，不能光图吃好的穿好的，还得看看口袋里的钱够不够。
我和那些老板们谈的时候，他们就直挠头，说这既要保证质量又要控制成本，可真是个难题。
我就觉得这曲轴工艺路线设计原则啊，就像是一场大杂烩，把精度、材料、加工顺序、成本啥的都搅和在一起，还得搅和得恰到好处，这可真不是个简单事儿。
曲轴设计调研报告
曲轴设计调研报告中文回答如下：曲轴是发动机中的重要零部件之一，其设计直接影响着发动机的性能和可靠性。
为了更好地了解曲轴的设计和相关技术，我进行了一些调研工作，现将我的研究结果进行汇报。
首先，曲轴设计需要考虑到发动机类型和应用领域。
不同类型的发动机，例如汽油发动机、柴油发动机、船舶发动机等，对曲轴的设计要求略有差异。
汽油发动机通常要求高转速和平滑运行，因此曲轴需要具备较高的强度和刚性。
柴油发动机则需要更高的耐久性和扭转刚度，以应对高压燃烧带来的振动和冲击。
船舶发动机还需要考虑到长时间运行和重负荷工况下的可靠性。
其次，曲轴的材料和热处理对其性能有重要影响。
常见的曲轴材料包括铸铁、锻钢和合金钢等。
铸铁曲轴具有较高的成本效益和制造容易，但强度和可靠性较差，适用于一些低功率的发动机。
锻钢曲轴具有较高的强度和耐久性，但成本较高。
合金钢则是一种折中的选择，具备较好的强度和可靠性，并且制造成本相对较低。
曲轴热处理可以进一步提高其硬度和强度，常见的热处理工艺包括淬火和回火等。
此外，曲轴的几何结构和重量分布也对其性能有重要影响。
曲轴通常被设计成具有一定的偏心量，以实现连续燃烧和平稳运行。
然而，过大的偏心量会导致振动和不平衡力增加，从而影响发动机性能和寿命。
因此，在曲轴设计中需要权衡偏心量和发动机的要求。
此外，曲轴的轴向和径向重量分布也需要合理设计，以减小惯性力对发动机振动和运动的影响。
最后，曲轴的制造工艺和质量控制也是曲轴设计的重要考虑因素。
曲轴的制造工艺通常包括数控车削、磨削和平衡等工序，制造精度和表面质量对发动机运行的影响较大。
因此，在生产过程中需要严格控制曲轴的尺寸和形状精度，以及表面粗糙度和形貌。
同时，曲轴还需要进行平衡处理，以减小振动和噪音。
综上所述，曲轴设计需要考虑到发动机类型和应用领域、材料和热处理、几何结构和重量分布、制造工艺和质量控制等因素。
通过合理的曲轴设计，可以提高发动机的性能和可靠性，满足不同应用需求。
发动机曲轴结构设计
曲轴的结构曲轴的作用是把活塞往复运动通过连杆转变为旋转运动，传给底盘的传动机构。
同时，驱动配气机构和其它辅助装置，如风扇、水泵、发电机等【18】。
曲轴一般由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成，如图所示。
一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐，直列式发动机曲轴的曲拐数目等于气缸数，而V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。
图主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中。
主轴承的数目不仅与发动机气缸数目有关，还取决于曲轴的支承方式。
曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分，断面为椭圆形，为了平衡惯性力，曲柄处常设置平衡重。
平衡重用来平衡发动机不平衡的离心力矩及一部分往复惯性力，从而保证了曲轴旋转的平稳性【19】。
曲轴的连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分，曲柄与主轴颈的相连处用圆弧过渡，以减少应力集中。
直列发动机的连杆轴颈数目与气缸数相等而V型发动机的连杆轴颈数等于气缸数的一半。
曲轴前端装有正时齿轮，以驱动风扇和水泵的皮带轮以及起动爪等。
为了防止机油沿曲轴轴颈外漏，在曲轴前端装有一个甩油盘，在齿轮室盖上装有油封。
曲轴的后端用来安装飞轮，在后轴颈与飞轮凸缘之间制成档油凸缘与回油螺纹，以阻止机油向后窜漏。
曲轴的形状和曲拐相对位置取决于气缸数、气缸排列和发动机的发火顺序。
多缸发动机的发火顺序应使连续作功的两缸保持尽量远的距离，这样既可以减轻主轴承的载荷，又能避免可能发生的进气重叠现象。
此外作功间隔应力求均匀，也就是说发动机在完成一个工作循环的曲轴转角内，每个气缸都应发火作功一次，以保证发动机运转平稳。
曲轴的作用：它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力，传给底盘的传动机构。
同时，驱动配气机构和其它辅助装置，如风扇、水泵、发电机等。
工作时，曲轴承受气体压力，惯性力及惯性力矩的作用，受力大而且受力复杂，并且承受交变负荷的冲击作用。
同时，曲轴又是高速旋转件，因此，要求曲轴具有足够的刚度和强度，具有良好的承受冲击载荷的能力，耐磨损且润滑良好【20】。
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曲轴设计
曲轴设计是指对发动机曲轴进行结构、尺寸和材料的确定，以满足发动机的工作要求和设计目标。
曲轴是发动机中的
一个关键零部件，主要作用是将汽缸内的往复运动转变为
旋转运动，同时还要承受汽缸内燃气的压力和产生的惯性力。
因此，曲轴的设计要考虑到以下几个方面：
1. 强度和刚度：曲轴需要具有足够的强度和刚度，以承受
发动机的工作负荷和振动载荷，并保持其形状和位置的稳
定性。
通常会采用合适的材料和截面形状来提高曲轴的强
度和刚度。
2. 质量和平衡：曲轴的质量和平衡对发动机的运行平稳性
和寿命有很大影响。
曲轴要经过精确的加工和动平衡处理，以减小不必要的振动和冲击力，提高发动机的运行效果。
3. 各部分的合理布局：曲轴上各个曲柄的布局和相对位置
的合理安排，能够使发动机的气缸工作顺序合理，减小不
平衡力，降低振动和噪声。
4. 磨削和表面处理：曲轴的磨削和表面处理对减小摩擦损失和延长使用寿命有很大影响。
磨削工艺要尽量减小表面粗糙度，提高曲轴的表面质量，同时可以采用表面硬化等处理方法来提高曲轴的耐磨性和抗疲劳性。
总之，曲轴设计需要综合考虑发动机的工作要求、性能指标和制造工艺等因素，以确保曲轴能够满足发动机的工作需要，并具有良好的强度、刚度、平衡性和耐用性。