连杆机构设计说明书
机械连杆设计说明书
机械连杆设计说明书1引言随着汽车工业的发展，对内燃机的需要大大增加，连杆是内燃机上的重要零件，其生产虽然已有较成熟的工艺方法，但在工艺上主要使用专用机床，在加工精度方面受到工人技术的影响。
随着市场对个性化产品的需要，产品的更新换代日益迅速，旧工艺，旧设备已不能适应生产发展的要求。
数控加工的发展，计算机集成制造技术和柔性制造技术的出现，使劳动密集型向技术密集型方向转化。
大、小头孔和螺栓孔的加工是连杆加工的关键技术。
长期以来，国内外许多组合机床和刀具制造厂，如大连组合机床研究所、Ex-Cell-O、Alfing、Grob、Hüler Hille、Ernst Krause & Co等机床厂和Komet、Plansee、Beck、Mapal等刀具厂都十分重视这类技术设备及专用刀具的开发。
近几年来，特别是在专用刀具开发方面取得了长足进步，这对提高加工精度、刀具耐用度和加工效率起着积极作用。
本文以CA140发动机连杆为例，在现有条件和传统工艺的基础上，对生产工艺进行讨论。
2工艺路线的制定2.1 零件分析在制定工艺规程时，必须首先了解零件在产品中所起的作用，了解零件的结构特点，对零件进行工艺分析。
以上都是通过对设计原始资料零件图及产品装配图进行分析的基础上完成的。
另外，还要审查零件图的完整性和正确性，对产品零件图提出修改意见。
2.1.1连杆的作用连杆是汽车发动机中的主要传力部件之一，其小头经活塞销与活塞连接，大头与曲轴连杆轴颈连接。
燃烧室内受压缩的油气混合气体经点火燃烧后急剧膨胀，以很大的压力压向活塞顶面，连杆则将活塞所受的力传给曲轴，推动曲轴旋转。
连杆部件一般由连杆体、连杆盖和螺栓、螺母等组成。
在发动机工作过程中，连杆要承受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用，连杆除应具有足够的强度和刚度外，还应尽量减少惯性力的作用。
连杆杆身一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。
为了减少磨损和便于维修，在连杆小头孔中压入青铜衬套，大头孔内衬有具有钢质基底的耐磨巴氏合金轴瓦。
连杆设计说明书机械毕业设计
目录一、零件的分析 (2)1．零件的作用 (2)2．零件的工艺分析 (2)二、工艺规程设计 (3)1.定位基准的选择 (3)2.制定工艺线路 (5)三、确信毛坯尺寸，工序尺寸，加工余量 (7)1.确信毛坯尺寸 (7)2. 确信工序尺寸 (7)四、确信切削用量及大体工时 (8)五、夹具设计 (16)六．参考文献 (20)一、零件的分析1.零件的的作用连杆是要紧传力部件之一，其小头经活塞销与活塞连接，大头与曲轴连杆轴颈连接。
燃烧室内受紧缩的油气混合气体经点火燃烧后急剧膨胀，以专门大的压力压向活塞顶面，连杆那么将活塞所受的力传给曲轴，推动曲轴旋转。
在工作进程中，连杆要经受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用，连杆除应具有足够的强度和刚度外，还应尽可能减少惯性力的作用。
连杆杆身一样都采纳从大头到小头慢慢变小的工字型截面形状。
连杆大、小头两头面对称散布在连杆中截面的双侧。
考虑到装夹、安放、搬运、要求，连杆大、小头的厚度相等(大体尺寸相同)。
2.连杆的工艺分析连杆上需进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及其两头面等。
连杆总成的技术要求如下：1．为了使连杆大、小头运动副之间配合良好，大头孔的尺寸公差的品级取为IT6，表面粗糙度Ra不大于μm ；小头孔的尺寸公差品级约取为IT5（加工后再按0.0025mm距离分组），表面粗糙度Ra应不大于μm ；对它们的圆柱度也规定了严格的要求。
2．大、小头孔的中心距的尺寸公差品级应该不低于IT9。
大、小头孔中心线所在的公共平面为连杆平面，一样规定两孔轴线在连杆轴线平面内的平行度公差品级应不低于7级，在垂直于连杆轴线平面内的平行度公差品级应不低于8级。
3．连杆大头孔两头面对大头孔中心线的垂直度误差过大，将加重连杆大头两端面与曲轴连杆轴颈两头面之间的磨损，乃至引发烧伤，一样规定其垂直度公差品级应不低于9级。
4．连杆大、小头两头面间距离的大体尺寸相同，但其技术要求是不同的。
大头两头面间的尺寸公差品级为IT9 ，表面粗糙度Ra不大于μm ；小头两头面间的尺寸公差品级为IT12 ，表面粗糙度Ra不大于μm 。
曲柄连杆机构设计说明书
曲柄连杆机构设计说明书1课程设计规范2115柴油机连杆设计学号：学名：专业班：指导教师姓名：杜家益/张登攀2022年1月目录第一章导言1.1选题的目的和意义11.2设计研究的主要内容1第2章曲柄连杆机构的受力分析22.1曲柄连杆机构的类型及方案选择22.2曲柄连杆机构运动学3一22.1.1活塞位移32.1.2活塞的速度42.1.3活塞的加速度52.2曲柄连杆机构中的作用力52.2.1气缸工作介质的力52.2.2机构的惯性力62.3本章总结11第3章活塞组的设计113.1活塞设计113.1.1活塞的工作条件和设计要求113.1.2活塞的材料12第4章连杆总成的设计134.1连杆的设计134.1.1工作条件，连杆的设计要求和材料选择134.1.2连杆长度的确定134.1.3连杆小头的结构设计和强度及刚度计算134.1.4连杆体的结构设计和强度计算154.1.5连杆的结构设计和强度及刚度计算连杆大端174.2连杆螺栓设计184.2.1连杆螺栓的工作负荷与预紧力184.2.2连杆螺栓的屈服强度校核和疲劳计算184.3本章小结18第5章曲轴的设计195.1曲轴的结构型式和材料的选择195.1.1曲轴工作条件和设计要求195.1.2曲轴结构型式195.1.3曲轴材料195.2曲轴主要尺寸的确定和结构细节设计205.2.1曲柄销的直径和长度205.2.2主轴颈的直径和长度205.2.3曲柄21二35.2.4平衡重215.2.5油孔的位置和尺寸215.2.6曲轴两端的结构225.2.7曲轴的止推225.3曲轴的疲劳强度校核225.3.1作用在装置曲柄上的力和力矩235.3.2标称应力的计算245.4本章总结26动力计算及图表28结论41致谢41参考文献41三1第一章导言1.1选题的目的和意义曲柄连杆机构是传递发动机运动和动力的机构。
通过它，活塞的往复直线运动转化为曲轴的旋转运动来输出动力。
因此，曲柄连杆机构是发动机的主要受力部件，其工作可靠性决定了发动机的工作可靠性。
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说明书毕业设计说明书⼀．连杆⼯艺性分析1.连杆结构功⽤分析连杆是活塞式发动机和压缩机的重要零件之⼀，其⼤头孔与曲轴相连，⼩头孔通过活塞销与活塞相连，起作⽤是把活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动，所以连杆承受⽓缸内燃⽓的爆发⼒、连杆往复运动的惯性⼒、活塞连杆组在⾼速摆平⾯上的惯性⼒，因此必须要求连杆有⾜够的刚度、强度，并且该件为⼩质量，外形复杂，不易定位；连杆的⼤、⼩头是由细长的杆⾝连接，故刚性差，易弯曲、变形。
尺⼨精度、形位精度和表⾯质量要求⾼。
该件为薄弱件属难加⼯零件。
所以在安排⼯艺过程时，应把各主要表⾯的粗、精加⼯⼯序分开。
2.连杆的使⽤要求随着汽车制造业的发展，对于汽车发动机的动⼒性能及可靠性能要求越来越⾼，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。
因此，国内外各⼤汽车公司对发动机连杆的材料及制造技术的研究都⾮常重视。
“⼩体积、⼤功率、低油耗”的⾼性能发动机对连杆提出更新、更⾼的要求：（1）作为⾼速运动件重量要轻，减⼩惯性⼒，降低能耗和噪声；（2）强度、刚度要⾼，并且要有较⾼的韧性；（3）连杆⽐要⼤，连杆要短。
这意味着对连杆的设计和加⼯有着更⾼的要求。
其⼀，杆⾝有⾜够的刚度可以预防⼯作时发⽣弯曲变形；其⼆，连杆的⼤端和连杆盖有⾜够的刚度以防⼤端变形时连杆螺栓承受附加的弯曲应⼒和⼤端失圆，使轴承润滑破坏。
同时，还要求连杆组具有⾜够的疲劳强度和冲击韧性。
⼆．连杆的结构与特点连杆是汽车发动机中的主要传动部件之⼀，它由连杆体及连杆盖两部分组成。
如图所⽰：连杆体及连杆盖上的⼤头孔⽤螺栓和螺母与曲轴装在⼀起。
为了减少磨损和便于维修，连杆的⼤头孔内装有薄壁⾦属轴⽡。
轴⽡有钢质的底，底的内表⾯浇有⼀层耐磨巴⽒合⾦轴⽡⾦属。
在连杆体⼤头和连杆盖之间有⼀组垫⽚，可以⽤来补偿轴⽡的磨损。
连杆⼩头⽤活塞销与活塞连接。
⼩头孔内压⼊青铜衬套，以减少⼩头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进⾏修理和更换。
连杆杆⾝⼀般都采⽤从⼤头到⼩头逐步变⼩的⼯字型截⾯形状。
发动机连杆设计说明书
发动机连杆设计说明书发动机连杆设计说明书学院：机电工程学院专业年级：交通班姓名：学号：指导教师： xx 年X月 X日 1 连杆的设计 1.1 连杆的工作情况、设计要求和材料选用 1、工作情况连杆小头与活塞销相连接，与活塞一起做往复运动，连杆大头与曲柄销相连和曲轴一起做旋转运动。
因此，连杆体除有上下运动外，还左右摆动，做复杂的平面运动。
2、设计要求连杆主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷，因此，在设计时应首先保证连杆具有在足够的疲劳强度和结构钢度。
如果强度缺乏，就会发生连杆螺栓、大头盖或杆身的断裂，造成严重事故。
所以设计连杆的一个主要要求是在尽可能轻巧的结构下保证足够的刚度和强度。
为此，必须选用高强度的材料；合理的结构形状和尺寸。
3、材料的选择为了保证连杆在结构轻巧的条件下有足够的刚度和强度，采用精选含碳量的优质中碳结构钢45模锻，外表喷丸强化处理，提高强度。
1.2 连杆长度确实定设计连杆时首先要确定连杆大小头孔间的距离，即连杆长度它通常是用连杆比来说明的，通常0.3125，取，，那么。
1.3 连杆小头的结构设计与强度、刚度计算 1、连杆小头的结构设计连杆小头主要结构尺寸如图1所示。
为了改善磨损，小头孔中以一定过盈量压入耐磨衬套，衬套大多用耐磨锡青铜铸造，这种衬套的厚度一般为，取，那么小头孔直径，小头外径，取。
2、连杆小头的强度校核以过盈压入连杆小头的衬套，使小头断面承受拉伸压力。
假设衬套材料的膨胀系数比连杆材料的大，那么随工作时温度升高，过盈增大，小头断面中的应力也增大。
此外，连杆小头在工作中还承受活塞组惯性力的拉伸和扣除惯性力后气压力的压缩，可见工作载荷具有交变性。
上述载荷的联合作用可能使连杆小头及其杆身过渡处产生疲劳破坏，故必须进行疲劳强度计算。
图1 连杆小头主要结果尺寸（1）衬套过盈配合的预紧力及温度升高引起的应力计算时把连杆小头和衬套当作两个过盈配合的圆筒，那么在两零件的配合外表，由于压入过盈及受热膨胀，小头所受的径向压力为：（1）式中：—衬套压入时的过盈，；一般青铜衬套，取，其中：—工作后小头温升,约；—连杆材料的线膨胀系数，对于钢；—衬套材料的线膨胀系数，对于青铜；、—连杆材料与衬套材料的伯桑系数，可取；—连杆材料的弹性模数，钢[10]；—衬套材料的弹性模数，青铜；计算小头承受的径向压力为：由径向均布力引起小头外侧及内侧纤维上的应力，可按厚壁筒公式计算，外外表应力（2）内外表应力（3）的允许值一般为，校核合格。
哈工大机械设计大作业平面连杆机构设计说明书
机械设计基础大作业计算说明书题目：平面连杆机构设计学院：材料学院班号：学号：姓名：日期：2014年9月30日哈尔滨工业大学机械设计基础大作业任务书题目：平面连杆机构设计设计原始数据及要求：3l (mm )=6030ψ=︒1.2K = 60CDA ∠=︒目录1设计题目 (1)2设计原始数据 (1)3设计计算说明书 (1)3.1计算极位夹角θ (1)3.2设计制图 (1)γ (2)3.3验算最小传动角4参考文献 (2)1 设计题目平面连杆机构的图解法设计2 设计原始数据设计一曲柄摇杆机构。
已知摇杆长度3l ，摆角ψ ，摇杆的行程速比系数K ，要求摇杆CD 靠近曲柄回转中心A 一侧的极限位置与机架间的夹角为CDA ∠ ，试用图解法设其余三杆的长度，并检验（测量或计算）机构的最小传动角γ 。
3l (mm )=60 30ψ=︒1.2K = 60CDA ∠=︒3 设计计算说明书3.1 计算极位夹角θ 极位夹角11801K K θ-=︒+ 代入数值 1.211800.09118016.41.21θ-=︒=︒=︒+ 3.2 设计制图3.2.1 在图纸上取一点作为D 点，从D 点垂直向上引出一条长为60mm 的线段，终点为2C ；3.2.2 从D 点在2C D 左侧引出一条与2C D 夹角为30︒的射线；3.2.3 以D 点为圆心，以2C D 为半径画圆，与射线交于点1C ；3.2.4 分别从1C 、2C 两点向下引两条射线，射线与12C C 夹角为73.6︒，两射线交于O 点，O 点即为曲柄的回转中心；3.2.5 以O 点为圆心以1OC 为半径画圆；3.2.6 过点D 向左侧引出一条射线，射线与1C D 夹角60︒，与圆交于点A ；3.2.7 连接1AC ，2AC 并量取其长度，以12||AC AC l l - 为半径画圆，直线1AC ，2AC 与圆的交点分别为1B ，2B ；3.2.8 在图中量取112AB mm =，1170B C mm = ，57AD mm =3.3 验算最小传动角γ3.3.1 在1C 处根据余弦定理2222221111586057cos 0.534225860AC C D AD AC C D γ+-+-=== 57.7γ=︒3.3.2 在2C 处根据余弦定理2222222222826057cos 0.722228257AC C D AD AC C D γ+-+-=== 43.8γ=︒所以最小传动角43.8γ=︒4 参考文献[1]宋宝玉，王瑜，张锋主编.机械设计基础.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版，2010.[2]王瑜主编.机械设计基础大作业指导书.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2014.。
平面四杆机构毕业设计说明书
1 绪论1.1 课题背景平面连杆机构在重型机械、纺织机械、食品机械、包装机械、农业机械中都有广泛的应用。
但是要在尽可能短的时间内设计出一个满足多种性能要求的机构却不是一件很容易的事情。
过去人们已建立了一些四杆机构的设计方法，然而这些方法与工程设计的要求还有一段距离，常常花费很多时间却只得到一个不可行的设计方案。
因为机构的运动性能如急回特性K，压力角α，从动件的摆角Ψ，极位夹角θ与构件尺寸有关，本身的这些运动性能之间也都相互影响，比如，四杆机构中，从动件急回特性K完全取决于极位夹角θ的作用。
本篇论文主要研究工程中应用比较多的Ⅰ、Ⅱ曲柄摇杆机构的传动角γ，极位夹角θ与机构尺寸之间的关系，然后运用工程分析软件ADAMS针对机构进行运动学分析，从而能给出设计平面四杆机构时为保证有较好的特性时，选取构件尺寸的建议。
进而为工程应用提供依据。
1.2 平面四杆机构的基本型式平面四杆机构可分为铰链四杆机构和含有移动副的四杆机构。
其中只有转动副的平面四杆机构称为铰链四杆机构[1]。
在铰链四杆机构中，能作整周回转的称为曲柄，只能在一定角度范围内摆动的称为摇杆。
由于曲柄和摇杆长度的不同，又可以将铰链四杆机构分为曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构[2]。
平面四杆机构最基本的型式为图1-1所示的曲柄摇杆机构。
图1-1中，AD为机架，AB和DC为连架杆。
其中构件AB能绕其固定铰链中心A作整周转动而称为曲柄。
构件DC只能绕其固定铰链中心D在一定范围内往复摆动而称为摇杆。
构件BC不与机架直接相联而仅仅连接两连架杆AB和DC，因而称为连杆。
连杆机构正是因为连杆的存在而得名[3]。
图1.1 曲柄摇杆机构两连架杆均为曲柄的铰链四杆机构称为双曲柄机构[4]。
图1-2中，AD为机架，AB和DC为曲柄。
其中构件AB、DC能绕其固定铰链中心A、D作整周转动而称为曲柄。
若两对边构件长度相等且平行，则称为正平行四边形机构。
图1.2 双曲柄机构两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构[5]。
连杆设计说明书
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y连杆机构设计设计说明书课程名称：机械原理设计题目：连杆机构设计院系：班级：设计者：学号：指导教师：哈尔滨工业大学大作业1 连杆机构运动分析25题：如图1-25所示机构，已知机构各构件的尺寸为齿轮1，齿轮2，齿轮5的齿数分为z1=17，z2=z5=40，BC=70mm，CD=270mm，EF=80mm，DE=240mm,DG=500mm,h=160mm,齿轮1的角速度为w1=10rad/s,试求点D的轨迹及构件7上点G的位移，速度和加速度，并对计算结果进行分析。
一．机构分析:考虑到BC杆和EF杆的长及齿轮间的传动，取齿轮模数为6，BF间的距离为300mm，由此可确定AB上述机构可简化为下图中所示机构，其中BC和EF杆的角速度相等（大小相同，方向相同），所以该机构只有一个自由度。
建立如图所示的坐标系：该机构可划分为以下几个基本杆组：RRRRRRRP二.各杆组的运动分析数学模型：（1）RR:已知A点的坐标，速度，加速度和AB杆的距离l i，求B点的运动量。
位置：x B=x A+l i cosφi ; y B=x A+l i cosφi速度和加速度：dx B dt =ẋA−φil i sinφi;dx Bdt=ẋA−φil i sinφi;d2x B dt2=ẍA−φi2l i cosφi−φil i sinφi;d2x B dt2=ÿA−φi2l i sinφi+φil i cosφi（2）RRR：已知两杆杆长和两个外运动副B，D的位置，速度和加速度。
求运动副C的运动量和两杆的角位置，角速度和角加速度。
由x c=x B+l i cosφi =x D+l j cosφj; （1）y c=y B+l i sinφi =y D+l j sinφj;（2）可得φi =2arctan B0±√A20+B20−C20A0+C0(B0=2l i(y D−y B)，C0=l i2+l BD2−l j2) （B，C，D逆时针排列时取负号，反之取正号）由此可求得x c，y c，之后可以得到φj。
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机械原理课程
设计说明书
设计题目平面连杆机构特性分析
工程机械学院工业设计专业 2011250101班
设计者肖丹 201125010131
赵越 201125010132
鲁崧201125010107 指导教师张伟社
2014年1月16号
目录
一、设计题目简介及设计要求 (2)
1.机构简介 (2)
2.设计内容 (3)
二、VC++程序设计说明 (5)
1、四杆机构类型分析思路 (5)
2、急回运动特性分析 (5)
3、最大传动角和最小传动角 (5)
三、程序设计 (6)
1、设计思路 (6)
2、程序代码 (6)
3、程序框图 (10)
4、图解法分析 (11)
5、程序结果与解析法结果对比 (12)
四、参考文献 (12)
五、设计心得 (13)
3.3图解法分析四杆机构的特性
已知机架AD长500mm，连杆BC长350mm，连架杆1长200mm，连架杆2长450mm。
用Auto CAD画图解得极位夹角为11.459°
课程设计心得体会
两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。
在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。
学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程．”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义．我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础．
在此感谢我们的张伟社老师.，老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；这次课程设计的每个细节和每个数据，都离不开老师您的细心指导。
而您开朗的个性和宽容的态度，帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。
同时感谢对我帮助过的同学们，谢谢你们对我的帮助和支持，让我感受到同学的友谊。
由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感谢。