s195柴油机整机设计说明书

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S195柴油机连杆加工工艺及夹具设计

S195柴油机连杆加工工艺及夹具设计

XX 学院毕业设计(论文)S195柴油机连杆加工工艺及夹具设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要本文是对S195柴油机连杆零件加工应用及加工的工艺性分析,主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。

选择正确的加工方法,设计合理的加工工艺过程。

此外还对S195柴油机连杆零件的两道工序的加工设计了专用夹具.机床夹具的种类很多,其中,使用范围最广的通用夹具,规格尺寸多已标准化,并且有专业的工厂进行生产。

而广泛用于批量生产,专为某工件加工工序服务的专用夹具,则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。

本论文夹具设计的主要内容是设计加工孔夹具。

关键词:S195柴油机连杆,加工工艺,加工方法,工艺文件,夹具AbstractThis paper is the analysis of technology of automobile connecting parts processing application and processing, mainly including the parts diagram analysis, the choice of blank, parts of the clamping, the craft route formulation, tool selection, the determination of cutting conditions, process documents. Choose the correct methods for processing, processing process design reasonable. In addition, processing of two processes of automobile connecting rod parts of the design of the fixture.Many types of machine tool fixture, wherein, universal fixture used the most widely, size has been standardized, and professional factory production. But widely uses in the volume production, specially for a special fixture workpiece machining process service, then needs various manufacturing plant according to the workpiece processing technology to design and manufacture. The main content of this paper is the design of fixture design processing Kong Jiaju.Key Words: connecting rod, processing technology, processing method, process documents, fixture目录摘要 (II)Abstract (III)目录 (IV)第1章绪论 (1)1.1 机械加工工艺概述 (2)1.2机械加工工艺流程 (2)1.3夹具概述 (3)1.4机床夹具的功能 (3)1.5机床夹具的发展趋势 (3)1.5.1机床夹具的现状 (4)1.5.2现代机床夹具的发展方向 (4)第2章S195柴油机连杆分析 (6)2.1 S195柴油机连杆零件的作用 (6)2.2零件的工艺分析 (7)第3章机械加工工艺规程设计 (9)3.1 生产纲领的确定 (9)3.2 S195柴油机连杆的材料选择与毛坯的制造方法 (10)3.2.1 S195柴油机连杆的材料选择 (10)3.2.2 45钢的成分和力学性能 (11)3.2.3 毛坯的制造方法 (11)3.3 机械加工余量,工序尺寸及毛坯尺寸确定 (12)3.4 指定工序定位基准的选择 (13)3.5 加工工艺阶段的划分和加工顺序的安排 (14)3.6 S195柴油机连杆加工工艺过程的拟定 (14)3.7 连杆加工工艺设计应考虑的问题 (15)3.7.1工序安排 (15)3.7.2定位基准 (15)3.7.3夹具使用 (15)3.8 切削用量的选择原则 (15)3.8.1 粗加工时切削用量的选择原则 (16)3.8.2 精加工时切削用量的选择原则 (17)3.9 工时定额的计算 (18)第4章铣结合面夹具设计 (27)4.1研究原始质料 (27)4.2定位基准的选择 (27)4.3 切削力及夹紧分析计算 (27)4.4 误差分析与计算 (28)4.5 零、部件的设计与选用 (29)4.5.1定位销选用 (29)4.5.2夹紧装置的选用 (29)4.5.3 定向键与对刀装置设计 (29)4.6 夹具设计及操作的简要说明 (31)第5章扩大头孔夹具设计 (32)5.1 问题的指出 (32)5. 2 夹具设计 (32)5.3零、部件的设计与选用 (34)5.3.1挡销选用 (34)5.3.2 钻套、衬套、钻模板设计与选用 (35)5.4确定夹具体结构尺寸和总体结构 (36)总结 (37)参考文献 (38)致谢 (39)第1章绪论1.1 机械加工工艺概述机械加工工艺就是在流程的基础上,改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为成品或半成品,是每个步骤,每个流程的详细说明,比如,上面说的,粗加工可能包括毛坯制造,打磨等等,精加工可能分为车,钳工,铣床,等等,每个步骤就要有详细的数据了,比如粗糙度要达到多少,公差要达到多少。

S195柴油机三项技术要求及调整

S195柴油机三项技术要求及调整

S195柴油机三项技术要求及调整
朱铭华
【期刊名称】《现代农机》
【年(卷),期】1995(000)003
【摘要】S195柴油机的气门间隙、供油提前角和喷油压力三项技术指标,直接影响发动机的经济性能和动力性能。

为此,现就此三项的作用、要求及简易的调整方法分述如下。

【总页数】2页(P4-5)
【作者】朱铭华
【作者单位】温州市瓯海区农机化中心
【正文语种】中文
【中图分类】TK423
【相关文献】
1.谈S195型柴油机的几项调整 [J], 吴凡
2.谈S195型柴油机上的几项调整 [J], 李传松
3.不可忽视S195柴油机的三大调整 [J], 戴巍
4.S195型柴油机节能改造的技术要求 [J], 李先民
5.谈S195型柴油机上的几项调整 [J], 薛福连
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说明书195柴油机

说明书195柴油机

摇臂轴座(195柴油机)工艺与夹具设计1. 设计任务书. 设计题目:“摇臂轴座(195柴油机)”零件的机械加工工艺规程设计生产批量:中批生产.设计工作量要求1.零件图1张:手绘,CAD(或Solidworks\Pro-E)绘制各1份(含相应格式电子文件);2.毛坯图1张;3.机械加工工艺进程综合卡片1张;4.机械加工工艺工序卡片2张(2个典型工序);5.工艺装备(夹具)设计配图一张;6.课程设计说明书一份(6000字以上)。

.设计目的1.能熟练运用机械制造工艺学,公差与测量技术,工程力学,机械设计基础,机械制图等课程中的大体知识与理论和在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧和工艺线路安排,工艺尺寸确信等问题,保证零件的加工质量,熟悉该零件在机械中的工作原理;2.学会利用手册及图表资料;3.进一步培育识图,画图,工艺运算和编写技术文件等大体技术;2、“摇臂轴座(195柴油机)”的机械加工工艺规程设计零件分析零件的作用题目所给的零件是195柴油机摇臂轴座柴油机一个要紧零件,是柴油机摇杆座的结合部,)(101601.00+H φ孔装摇杆轴,轴上两头各装一进气门摇杆,摇杆座通过两个5.10Φ孔用M10螺杆与汽缸盖相连,1.5mm 轴向槽用于锁紧摇杆轴,使之不转动。

汽缸盖内每缸四阀使燃烧室充气最正确,气门由摇杆凸轮机构驱动,摩擦力小且气门间隙由液压补偿。

这种结构可能减小燃油 消耗并改善排放。

零件的工艺分析零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是零件需要加工的表面和加工表面之间的位置要求: (1)上下表面粗糙度均为,底面与中心16φ的孔的平行度为;(2)右端面粗糙度为,左端面粗糙度,左右端面与中心16φ的孔的垂直度为; (3)中心16φ孔为10级精度,采纳基孔制配合,粗糙度; (4)5.10φ的孔的粗糙度 。

由上面分析可知,能够精加工下底面后,然后以此作为基准采纳专用夹具进行加工,而且保证位置精度要求。

195柴油机摇臂轴座工艺课程设计说明书

195柴油机摇臂轴座工艺课程设计说明书

机械制造技术基础课程设计说明书设计题目:设计“摇臂轴座(195 柴油机)”零件的加工工艺规程及“钻φ16 的孔”工序的夹具设计专业班级;机械(4)班学生姓名:朱屯学生学号:10140439指导教师:史红哈尔滨远东理工学院2013年 3月18日机械制造技术基础课程设计任务书设计题目:设计“摇臂轴座( 195 柴油机)”零件的机械加工工艺规程及此零件“钻φ16 的孔”工序的专用夹具设计内容:1.绘制零件图一张。

(要求计算机绘图)2.编制零件的加工工艺规程,并填写加工工艺过程卡及指定工序卡各一张。

3.设计指定工序的夹具,绘制夹具装配总图。

4.绘制夹具的非标零件图。

5.编写设计说明书一份。

班级:机械(4)班学生:朱屯指导教师:史红系主任:2013年3月4日序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造基础和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践教学环节。

这次设计我们能综合运用机械制造基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题,在老师和同学的帮助下,我还对夹具,机床,刀具的的结构和工作原理有了更深的了解,不知不觉中我的图纸分析、结构设计能力都得到了提高,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。

在结束了《机械制造基础》及有关课程的学习后,通过本次的设计使我们所学的知识得到了巩固和加深,并培养了我们学会全面综合地运用所学知识,去分析和解决机械制造中的问题的能力。

由于能力有限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望老师多加指教。

一、零件的工艺分析及生产类型的确定1.零件的作用题目所给的零件是195 柴油机摇臂轴支座,是柴油机的一个主要零件,.直径为16 的孔用来装摇臂 , 孔要求的表面粗糙度和位置精度不是很高,工作时与轴相配合工作,起支撑作用。

2.零件的工艺分析零件的材料为 HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:( 1)上下底面粗糙度均为 6.3 ,底面与中心16 的孔的平行度为0.1 ;( 2)前端面粗糙度为 3.2 ,后端面粗糙度 6.3 ,前后端面与中心16 的孔的垂直度为 0.08 ;( 3)中心16 孔为10级精度,采用基孔制配合,粗糙度 3.2 ;( 4)10 .5的孔的粗糙度 12.5 。

S195柴油机机体25轴双面钻孔组合机床总体设计及10轴左主轴箱设计

S195柴油机机体25轴双面钻孔组合机床总体设计及10轴左主轴箱设计

XXXXX大学本科生毕业设计任务书题目:S195柴油机机体25轴双面钻孔组合机床总体设计及10轴左主轴箱设计题目来源:□省部级以上□校级√横向√自选题目性质:□理论研究□应用与理论研究√应用研究分院:机电分院专业:机械制造工艺与设备班级:机制09—3学号:XXXXXXXXX学生姓名:XXXX起讫日期:2013.2.28—2013.5.17指导教师:XXXXXX 职称:XXXX审核日期:说明1.毕业设计任务书由指导教师填写,并经分院审定,下达到学生。

2.学生根据指导教师下达的任务书独立完成开题报告,于3周内提交给指导教师批阅。

3.本任务书在毕业设计完成后,与论文一起交指导教师,作为论文评阅和毕业设计答辩的主要档案资料,是学士学位论文成册的主要内容之一。

一、毕业设计的要求和内容(包括原始数据、技术要求、工作要求)题目:S195柴油机机体25轴双面钻孔组合机床总体设计及10轴左主轴箱设计设计一台用于S195柴油机机体流水线的卧式双面25轴钻孔组合机床,给定条件为:生产纲领20万件/年;装料高度1000 mm;采用卧式双面通过式;采用液压夹紧方式。

具体内容:1、卧式双面25轴钻孔组合机床三图一卡总体设计;2、双面钻孔组合机床10轴左主轴箱的设计,加工内容为:钻左侧面:螺纹底孔9 –Ø6.8,深20;钻左侧面:螺纹底孔Ø8.5,深20;3、左主轴箱主要零件图的设计;4、撰写毕业设计论文(初稿、终稿,8000字以上)。

二、毕业设计图纸内容及张数进度安排:1.查阅文献,撰写开题报告1周2.三图一卡设计(A0 1.5张) 3 周3.绘制10轴左主轴箱总图(A0 1张) 3 周4.绘制左主轴箱主要零件的图纸(A0或A1 1张) 2 周5.整理说明书,准备答辩2周三、毕业设计实物内容及要求1、学生每人应至少完成2张零号图纸的设计工作量,并编写设计说明书,其中的绘图工作,原则上不得全部为计算机绘图或全部手工绘图。

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

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。

汽车发动机课程说明195柴油机连杆及连杆螺栓强度校核计算

汽车发动机课程说明195柴油机连杆及连杆螺栓强度校核计算

交通与汽车工程学院课程设计说明书课程名称:汽车发动机设计课程设计课程代码:8205531题目: 195柴油机连杆设计及连杆螺栓强度校核计算年级 / 专业 / 班:2008级/热能与动力工程( 汽车发动机 )/ 2班学生姓名: 陈磊学号:开题时间: 2011 年 6 月 27 日完成时间: 2011 年7 月 15 日课程设计成绩:学习态度及平技术水平与实质创新( 5)说明书(计算书、图纸、剖析总分时成绩( 30)能力( 20)报告)撰写质量( 45)(100)指导教师署名:年月日目录纲要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 1 前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3国内外内燃机研究状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3任与剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 3 2 柴油机工作程算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5已知条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 5参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 62.3 195 柴油机定工况工作程算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 63 杆⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9杆构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9杆资料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 4 杆螺度校核⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12杆螺的构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12杆螺的度校核⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13 5 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯15 致⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯17 参照文件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯18 附:195 柴油机定工况工作程算程序⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19摘要汽车已经在一般公众中获得普及,跟着汽车行业的不停发展,愈来愈多的新技术出现在汽车的心脏——发动机上边。

常柴牌柴油机使用维护说明书

常柴牌柴油机使用维护说明书

常柴牌S195、S1100A2柴油机使用维护说明书生产许可证:XK06-002-00185执行标准:Q/320400CC002、Q/320400CC005归常柴股份有限公版权归常柴股份有限公司所有归常柴股份有限公司所有前言十分感谢您选购了常柴牌柴油机,为使柴油机优越性能保证更好的发挥,并保证安全的运行,在您使用该柴油机之前,请详细阅读本使用说明书。

常柴牌柴油机配套用途广,可作为拖拉机、收割机、工程机械、发电机组、三轮车等机械的理想配套动力。

常柴牌柴油机具有超群的质量水平,再加上用户——您的正确操作和定期按规定进行维护保养,勿使柴油机带病运转,常柴牌柴油机定能鼎力相助您发家致富。

随着常柴牌柴油机系列变形品种不断增加和改变,对于所作内容不能一一详尽通知,请以实物为准,敬请广大用户加以注意和谅解。

⊙请您在使用前应注意:在第一次启动使用柴油机前,请仔细阅读使用维护说明书,其中包括十分重要的柴油机安装、使用以及安全说明。

①请严格按照说明书的内容和要求进行磨合、使用和保养。

②冷却系统必须使用合格的冷却液,否则由此引起的故障,不予实行免费保修。

③使用有要求级别的润滑油(机油),否则由此引起的故障,不予实行免费保修。

④严禁不带空气滤清器运转柴油机,未经滤清的空气进人柴油机将会造成柴油机的早期磨损而不能正常工作。

⑤电器线路接线必须正确、牢固。

⑥在磨合结束后50小时后应用清洁煤油或柴油清洗油底壳,更换机油滤芯,并更换全部机油。

如果您不遵守这些说明,柴油机一旦出现问题,厂方将不负任何责任。

禁止儿童、动作缓慢的老人及其他(酒后等)非正常行为能力人接近并操作柴油机。

⊙使用中:1.每次起动柴油机,须怠速运转(3~5)分钟,待柴油机各部件正常工作后,方可运行高速运行。

不允许冷车突然加大油门,否则会损坏其相应零件、加速柴油机运动件(增压器等)的损坏,从而缩短柴油机的使用寿命。

2.严格按铭牌上的标定功率和转速进行正确配套,禁止超转速、超负荷或长期在低负荷、低转速下运行。

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目录1 绪论 12 柴油机工作过程的热力学分析计算 1 2.1 原始参数 12.2 选取参数 22.3 计算参数 33 柴油机动力计算及平衡 53.1 已知数据 53.2 动力计算 73.3 平衡计算 174 燃烧系统 184.1 燃烧室的选型 184.2 涡流室结构 194.3 主燃烧室形状 194.4 涡流室镶块 194.5 改善冷启动性能的措施 205 活塞组的设计 205.1 概述 205.2 活塞的选型 205.3 活塞的基本设计 215.3.1 活塞的主要尺寸 215.3.2 活塞头部设计 225.3.3 活塞销座的设计 225.3.4 活塞裙部及其侧表面形状设计 22 5.3.5 活塞与缸套配合间隙 235.3.6 活塞重量的参考值 235.3.7 活塞强度计算 235.3.8 活塞的冷却 245.5.9 活塞的材料及工艺 245.4 活塞销的设计 245.4.1 活塞销的结构及尺寸 245.4.2 轴向定位 245.4.3 活塞销和销座的配合 255.4.4 活塞销的强度校核 255.4.5 活塞销材料及强化工艺 266 连杆组的设计 266.1 概述 266.2 连杆的结构类型 266.3 连杆的基本设计 266.3.1 主要尺寸比例 266.3.2 连杆长度 276.4 连杆小头设计276.4.1 连杆小头结构 276.4.2 小头结构尺寸 276.4.3 连杆衬套 286.5 连杆杆身 296.6 连杆大头 296.6.1 连杆大头结构 296.6.2 大头尺寸 296.7 连杆强度的计算校核 306.7.1 连杆小头的校核 306.7.2 连杆杆身的校核 377 配气凸轮的设计 397.1 凸轮外形设计得任务和要求 397.2 凸轮设计主要参数的选择和限制条件 39 7.3 缓冲曲线设计 397.4 凸轮的选型及计算 408 机体的设计 478.1 机体结构形式的选择 478.2 机体材料的选择 488.3 机体外形轮廓尺寸的决定 488.4 提高机体刚度与强度的措施 489 油底壳设计 4910 气缸套设计 5010.1 设计要求 5010.2 结构设计 50结论 52致谢 53参考文献 541 绪论从1860年首台内燃机诞生以来,经过了百余年的发展,其给人类带来的生产力的提高和对生活得便利使得内燃机工业业已成为人类文明中不可替代的部分。

但是,人类追求进步的脚步远没有停止,内燃机的发展远远没有达到其顶点,在动力性、经济性和排放性方面还在不断地改进。

作为动力输出源的内燃机,柴油机,其在动力性以及油耗性上比汽油机的优越性以使其成为工程机械、农用机械套动力装置中不二的选择,因此对柴油机的研究和改进已成为各大发动机生产商的重大战略。

S195型柴油机是小型卧式、单缸、四冲程、蒸发水冷式发动机。

具有结构轻巧、移动方便、安装简单、运转平稳、操作简易和工作可靠等特点,除基本型外,还有电起动、凝汽水冷却等多个变型品种,适宜多种配套。

可配套手扶拖拉机、小四轮拖拉机、小型排灌、船用机组、发电机组、空压机组以及农副业加工的动力装置,如脱粒机、碾米机、磨粉机、饲料粉碎机等,在我国工农业生产中得到广泛应用。

本课题在参考国内现有同型号柴油机经典结构的基础上进行整机设计,力争使得柴油机的性能达到较好的水平,结构力争紧凑。

2 柴油机工作过程的热力学分析计算2.1 原始参数原始参数及已知条件1)柴油机型号:S195;2)燃烧室型式:涡流式;3)增压方式:非增压;4)气缸数:Z: 1;5)冲程数:4;6)气缸直径D:95mm;7)活塞行程S:115mm;8)排量:0.815L;9)标定功率:8.8kw (12PS);10)标定转速:2000 rpm;11)怠速转速:800 rpm;12)额定功率时最低燃油消耗率:258.4g/kw.h;13)压缩比:20;14)冷却方式:水冷;15)净质量:145kg;16)润滑方式:压力润滑+飞溅润滑;17)启动方式:电启动;18)燃料重量成分:0.86C\0.13H\0.01O;19)燃料低热值:10140kcal/kg;20)环境温度:293K;21)环境压力:1.0。

2.2 选取参数1)最高爆发压力:75;2)过量空气系数:1.20;3)残余废气系数:0.034)进气受热增加温度:20 ℃;5)排气温度:800K;6)排气管压力:1.1;7)进气系统压力:1.0;8)压缩多变指数:1.368;9)膨胀多变指数:1.22;10)热量利用系数:0.7;11)示功图丰满系数:0.94;12)机械效率:0.72;13)扫气系数:1.0;14)压缩始点压力:0.85;15)进排气重叠角:2.3 计算参数1)汽缸工作容积:;2)压缩终点容积:;3)燃烧1公斤燃料理论所需空气量:0.945;4)进气充量公斤摩尔数:;5)燃烧产物公斤摩尔数:;6)理论分子变更系数:;7)实际分子变更系数:;8)进气系统温度:;9)压缩始点温度:=326 K;10)充量系数:;11)压缩终点气缸压力:;12)压缩终点温度:;13)压力升高比:;14)定容燃烧终点温度:;15)最高燃烧温度:其中可由图2-1查得:图2-1 不同值时,柴油完全燃烧产物平均摩尔比热值与温度的关系=8.50;故=2230 K;16)初期膨胀比:;17)燃烧终点气缸容积:;18)膨胀终点气缸压力:;19)膨胀终点温度:;20)理论平均指示压力:=10.03;21)实际平均指示压力:;22)平均有效压力:;23)有效功率:;24)指示热效率:;25)有效热效率:;26)有效燃油消耗率:;27)进气流量:。

3 柴油机动力计算及平衡3.1 已知数据1)气缸直径D:95mm;活塞行程S:115mm;曲柄半径R:57.5mm;连杆长度:210mm;曲柄半径与连杆长度比;活塞面积;标定功率:8.8kw (12PS);标定转速:2000 rpm;曲轴旋转角速度;曲轴销中心的切向速度;曲柄销中心的切向加速度;活塞平均速度;2)往复运动质量活塞组实测重量1.365kg。

其中,活塞0.9kg,活塞销0.365kg,挡圈(两只)0.005kg,油环(一只)0.03kg,气环(三只)0.065kg。

连杆组质量的换算:连杆组实测重量=2.315kg。

其中,连杆体(包括连杆盖、套管及连杆衬套)1.893kg,连杆轴瓦(两片)0.11kg,连杆螺钉(两只)0.124kg,保险铅丝(一根)0.008kg。

将连杆体用称重法得其重量分配比为0.600 : 1.293。

因此,=0.6kg,=1.293+0.11+0.124+0.008=1.535kg。

因此=3)旋转运动质量曲柄质量的换算见图3-1:图中曲柄臂的椭圆部分对称于曲轴旋转中心,故不必换算。

计算曲柄图示部分的重量及其重心至曲轴旋转中心线的距离为:图3-1 曲柄质量换算用图,;,;,;其中,I部分表示平衡块,即,。

故3.2 动力计算1)运动分析及动力计算(1)运动参数的计算活塞运动规律计算公式:活塞位移:活塞速度:活塞加速度:连杆摆角:以上个参数具体位置见图3-2 曲柄连杆机构简图所示。

计算活塞在一个循环内各位置的运动规律,结果如表3-1所示。

画出活塞运动规律曲线图,如图3-3所示。

图3-2 曲柄连杆机构简图表3-1 S195柴油机活塞运动规律计算表曲轴转角连杆摆角0 0.00 0.00 0.00 3230.04 10 2.73 1.11 2.66 3149.64 20 5.37 4.39 5.19 2914.68 30 7.87 9.68 7.47 2543.17 40 10.14 16.73 9.39 2063.06 50 12.11 25.21 10.88 1509.39 60 13.72 34.74 11.89 920.73 70 14.91 44.90 12.41 335.42 80 15.64 55.29 12.46 -212.09 90 15.89 65.53 12.08 -694.29 100 15.64 75.26 11.33 -1092.75图3-3 S195柴油机活塞运动规律曲线(2)动力参数的计算i.计算在一个循环中活塞连杆曲轴所受的运动分力。

结果如表3-2所示。

绘制的变化曲线,如图3-4所示;绘制的变化曲线,如图3-5所示;绘制的变化曲线,如图3-6所示。

绘制曲轴输出扭矩曲线,如图3-7所示。

可见,单缸柴油机曲轴的输出扭矩曲线与其曲柄切向力曲线形状完全一样,只是纵坐标值相差倍。

表3-2 动力计算结果项目单位0 0.147 -9.141 -8.994 0 -8.994 0.000 -8.994 010 -0.150 -8.913 -9.063 -0.4314 -9.074 -1.999 -8.851 -81520 -0.150 -8.249 -8.399 -0.79 -8.436 -3.615 -7.622 -147330 -0.150 -7.197 -7.347 -1.0154 -7.417 -4.553 -5.855 -185640 -0.150 -5.838 -5.988 -1.0707 -6.083 -4.669 -3.899 -190350 -0.150 -4.272 -4.422 -0.9485 -4.522 -3.997 -2.116 -162960 -0.150 -2.606 -2.756 -0.6726 -2.837 -2.723 -0.795 -111070 -0.150 -0.949 -1.099 -0.2927 -1.138 -1.133 -0.101 -46280 -0.150 0.600 0.450 0.12606 0.468 0.465 -0.046 190610 0.147 3.960 4.107 -1.0934 4.250 -3.485 -2.432 -1420 620 0.147 3.092 3.239 -0.9071 3.364 -3.033 -1.456 -1236 630 0.147 1.965 2.112 -0.6012 2.196 -2.112 -0.601 -861 640 0.147 0.600 0.747 -0.2092 0.776 -0.772 -0.076 -315 650 0.147 -0.949 -0.802 0.2136 -0.830 0.827 -0.074 337 660 0.147 -2.606 -2.459 0.60011 -2.531 2.429 -0.710 990 670 0.147 -4.272 -4.125 0.88478 -4.218 3.728 -1.973 1520 680 0.147 -5.838 -5.691 1.01755 -5.782 4.438 -3.706 1809 690 0.147 -7.197 -7.050 0.97434 -7.117 4.369 -5.618 1781 700 0.147 -8.249 -8.102 0.76202 -8.137 3.487 -7.352 1421 710 0.147 -8.913 -8.766 0.41727 -8.776 1.933 -8.561 788 720 0.147 -9.141 -8.994 1.2E-15 -8.994 0.000 -8.994 0图3-4 的变化曲线图3-5 的变化曲线图3-6 的变化曲线图3-7 曲轴输出扭矩曲线当时,。

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