4110柴油机连杆设计及有限元分析-开题报告

4110柴油机连杆设计及有限元分析-开题报告
4110柴油机连杆设计及有限元分析-开题报告

毕业设计(论文)开题报告学生姓名系部汽车与交通工程学院专业、班级

指导教师姓名职称讲师

从事

专业车辆工程

是否外

□是■否

题目名称4110柴油机机连杆设计及有限元分析

一、课题研究现状、选题目的和意义

1.课题研究现状

随着国家经济长期稳定发展,汽车工业也得到飞速提高,国内近几年汽车产量和销量如下表:

年度总产量总销量乘用车商用车

产量销量产量销量

05年570.77 575.82 393.07 397.11 177.7 178.71

06年727.97 721.60 523.31 517.59 204.16 204.0

07年528.32 517.0 378.0 368.0 158.0 149.0 汽车产量和保有量的迅速增长导致了石油能源需求的矛盾加剧,使中国成为了石油进口大国,每年需进口石油总产量的百分之三十。2004年中国进口了1.23亿吨原油和4000万吨成品油,共花了420亿美元,以后将会逐年增加。柴油车得平均油耗要低于汽油车百分之三十。一辆3.2升奔驰E级柴油车平均耗油为7.5升,仅相当于国内排量1.4升汽油车的能源消耗。所以在发达国家,重型车使用柴油机占百分之百,轿车比例日益上升。2004年,欧盟新注册的轿车中,柴油机占48.4﹪,其中法国69﹪,德国44﹪;连不太推崇柴油车的美国2004年注册的柴油轿车也占6.1﹪。而在中国由于各方原因,2004年的乘用车销量中柴油汽车仅占1.2﹪,普较占0.6﹪。

轿车使用柴油机已成为发展潮流,我国商用车按吨位3.5以上为重型,3.5以下为轻型车。目前重车基本应用柴油发动机,而轻型车配柴油机只占33﹪。据统计,2008年国内柴油市场达到190万台规模。其中40万台重型柴油机,27万台中、轻型柴油机,比06年增加8﹪。

轿车柴油发动机占比例虽然小,但轿车总量大,且柴油机品种在逐步增加,如捷达SD1发动机、宝来1.9升TD1发动机都是柴油机。近年玉柴研制出YC4V、YC6L-40都可达到欧Ⅲ或欧Ⅳ标准。云内柴油机同长城哈佛、奇瑞瑞虎配套。大众柴油机向奔驰集团年供12万台。还有一大批新款欧Ⅲ标准汽车柴油机正在研制之中。

2.选题背景、意义

薄壁零件夹具设计开题报告

薄壁零件夹具设计开题报告 本科生毕业论文,设计, 开题报告 题目: 关于薄壁零件的夹具设计的研究 姓名: 潘玉霞 学院: 工学院 专业: 材料成型及控制工程 班级: 92班 学号: 30209125 指导教师: 肖茂华职称: 2013年 3月 4日 南京农业大学教务处制 本课题的意义、国内外研究概况、应用前景等(列出主要参考文献) 一、选题的目的、意义及相关研究动态和自己的见解: 选题目的: 近几年来,随着经济社会的发展,各行各业的生产加工技术都发生了翻天覆地的变化,为了满足人们不断增长的需求,机械行业正在寻找合适的生产加工材料。而薄壁零件已日益广泛地应用在各工业部门,因为它具有重量轻,节约材料,构紧凑等优点。上述优点在很大程度上促进了工业部门的发展。例如在航天航空领域引入的薄壁零件,其重要性不言而喻。随着科技的发展,我们期待着有更好的改进方法,能取其精髓,去其糟粕,使解决问题的效果达到最优。目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种

经常更新换代,以适应市场激烈的竞争。另一面,在多品种生产的企业中,约隔4年就要更新80%左右的专用夹具,而夹具的实际磨损量仅为15%左右。因此需要有能装夹一组具有相似特征工件的夹具。但薄壁零件的加工是车削和铣削中比较棘手的问题,原因是薄壁零件刚性差,强度弱,在加工中极容易变形,使零件的形位误差增大,不易保证零件的加工质量。对于批量大的生产,我们可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点,并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响,为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验,有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形,保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。 选题意义: 1、我国无论农业还是工业都是世界制造大国,但却不是生产大国,在国际上缺乏竞争力,简单点说就仅仅是给别的先进大国打工。随着中国加入世界贸易组织,工业产品市场的进一步开放,使我国零件加工产业面临更加严峻的挑战。但我们也应该抓住我国巨大的国际市场加工产业的发展机遇,充分发挥我国的比较优势,扬长避短,这对推动我国工业加工的发展壮大以至加快我国国民经济的发展具有重要的意义。 2、解决工业加工尤其是薄壁零件的加工问题是我国国民经济协调、健康、全面发展的重大问题。到目前为止,工业一直是我国的支柱产业,而零件的加工尤其是薄壁零件的加工也一直是我国的重点工作。积极促进工业加工产业的发展,这有效地调整了我国的工业结构,发展了地域优势特色经济。同时,对增加国民收入,帮助国民脱贫致富,促进全国经济的健康稳定的发展起到了积极地作用。 3、改善薄壁零件的加工产业的发展状况可以为国民经济注入活力。发展中国出口品牌,扩大中国生产,中国加工出口,将有力地带动地方经济,带动农业以及其他等相关产业链的技术进步以及相关加工产业的蓬勃发展。工装夹具的设计和使

浙江大学硕士研究生开题报告论文模板

浙江大学研究生学位论文编写规则 为规范我校研究生学位论文编写格式,根据《科学技术报告、学位论文和学术论文的编写格式》(GB/T 7713-1987)和《学位论文编写规则》(GB/T 1.1—2000----审批版),制定本研究生学位论文编写规则。 1 学位论文基本结构: 学位论文基本结构包括前臵部份、主体部份和结尾部份。 1.1 前臵部份包括: (1) 封面 (2) 题名页 (3) 英文题名页(硕士可省略) (4) 独创性声明(知识产权声明?) (5) 勘误页(可根据需要) (6) 致谢 (7) 序言或前言(可根据需要) (8) 摘要页 (9) 目次页 (10) 插图和附表清单((可根据需要)) (11) 缩写、符号清单、术语表((可根据需要)) 1.2主体部份: (1) 引言(绪论) (2) 正文 (3) 结论 1.3 结尾部分: (1) 参考文献

(2) 附录(可根据需要) (3) 索引(根据需要) (4) 作者简历及在学期间所取得的科研成果 (5) 封底 2 编写规范与要求 2.1 前臵部份 2.1.1 封面:封面包括分类号、密级、单位代码、作者学号、校名、学校徽标、学位论文中文题目、英文题目、作者姓名、导师姓名、学科和专业名称、提交时间等内容(见附件1:学位论文封面样式)。 分类号:按中国图书分类法,根据学位论文的研究内容确定。 密级:仅限于涉密学位论文(论文课题来源于国防军工项目)填写,密级应根据涉密学位论文确定,分绝密、机密和秘密三级,并注明保密期限。非涉密学位论文不得填写密级。 单位代码:10335。 作者学号:全日制和在职攻读专业学位者填写学号,同等学力申请学位人员填写申请号。 论文题目:应准确概括整个论文的核心内容,简明扼要,一般不能超过25个汉字,英文题目翻译应简短准确,一般不应超过150个字母,必要时可以加副标题。 学科和专业名称:必须按国家研究生培养的学科专业目录,规范填写。 2.1.2 题名页:题名页应包括:学位论文中英文题目,学位论文导师及作者本人签名,学位论文评阅人姓名、职称和单位等信息(隐名评阅除外),学位论文答辩委员会主席及成员姓名、职称和单位,学位论文答辩日期等(详见附件2题名页样式)。 2.1.3 英文题名页:中文题名页相对应的英文翻译。 2.1.4 独创性声明:(见附件3浙江大学研究生学位论文独创性声明)。 2.1.5 致谢:致谢对象限于对课题研究、学位论文完成等方面有较重要帮助的人员。 2.1.6 序言或前言:学位论文的序言或前言,一般是作者对本篇论文基本特征的简介,如说明研究工作缘起、背景、主旨、目的、意义、编写体例,以及资助、支持、协作经过等。

295柴油机连杆加工说明书

机电及自动化学院 《机械制造工艺学》课程设计说明书 设计题目:柴油发动机连杆工艺规程设计 姓名:黄超群 学号:1311113011 班级:机电(1)班 届别:2013 指导教师:林碧 2016 年7月

目录 第一章工艺规程设计 1.1 连杆功用和受力分析 (3) 1.2连杆主要技术要求 (4) 1.3 选择毛坯制造方法 (6) 1.4拟定零件加工的工艺路线 (7) 1.4.1 拟定工艺方案原则 (7) 1.4.2 加工方法的选择 (8) 1.4.3加工顺序的安排 (8) 1.4.4 定位基准的选择 (9) 第二章机械加工工艺卡片的设计 2. 1 工艺方案的拟定 (11) 2. 2 机械加工余量的确定 (11) 2. 3 确定时间定额 (12) 总结 (14) 参考文献 (15)

第一章工艺规程设计 1.1 连杆功用,受力分析,工艺特点。 连杆是发动机的主要零件之一。连杆的功用是将活塞承受的力传给曲轴,从而使得活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。 连杆承受活塞销穿来的气体作用力及其本身摆动和活塞组成往复运动是的惯性力,这些力的大小和方向都是周期性变化的。因此,连杆受到的是压缩,拉伸和弯曲等交变载荷。这就要求连杆在质量尽可能小的情况下,有足够的强度和刚度。如果连杆的刚度不够,则可能产生的后果是:其大头孔失圆,导致连杆大头轴瓦因油膜破坏而烧损;连杆杆身弯曲,造成活塞与气缸偏磨。活塞环漏气和窜油等。连杆一般用中碳钢或合金钢经模锻或锟锻而成,然后经过机械加工和热处理。 本次设计的为295柴油机的连杆,它是有连杆体、连杆盖、定位套、活塞销轴承和螺钉等组成。它的大头孔与曲轴的曲轴颈配合,小头孔与活塞销配合。在小头孔的顶端有一个油孔,依靠飞溅润滑把润滑油注入小头孔内。工作时,连杆小头与销之间有相对转动,因此小头孔中一般压入减摩的青铜衬套。有的连杆在连杆体内钻通一个连接大小头孔的深油孔,把由曲轴颈来的润滑油强制通过深油孔注入小头孔内,但这种深油孔加工较困难,因此不被采用。 为了减少惯性力的影响,在保证连杆具有足够的强度的前提下,要尽可能减轻其重量,所以连杆采用了从大头孔到小头孔逐步变小的“工”字型截面形状。 连杆大头按剖分面的方向可分为平切口和斜切口两种。平切口连杆的剖分面垂直与连杆轴线。一般汽油机连杆大头尺寸都小于气缸直径。可以采用平切口。柴油机的连杆,由于受力比较大,其打头的尺寸往往超过气缸直径,为使大头能通过气缸。便于拆卸,一般采用斜切口连杆,斜切口连杆的大头剖分面与连杆轴线成30?~60?夹角。 斜切口连杆在工作中受惯性力的拉伸,在切口方向有一个较大的横向分力。因此在斜切口连杆上必须采用可靠的定位措施。斜切口连杆常用的定位方法有: 1)止口定位,2)套筒定位,3)锯齿定位。在295柴油机连杆采用的是套筒定位。 他是在连杆盖的每一个螺栓孔中压配一个刚度大,而且剪切强度高的短套筒。他与连杆大头

连杆夹具设计开题报告

科学技术学院毕业设计(论文)开题报告 题目: 连杆机械加工工艺规程及夹具设计 学科部: 理工学科部 专业: 机械设计制造及其自动化 班级:机械设计制造及其自动化122班 学号:7011212085 姓名:杨徐 指导教师: 杨明朗 填表日期:2015年12 月23日

一、选题的依据及意义: 1、选题依据 在机械领域中,连杆是一个常用的动力传输零件,它的运用不仅在汽车的发动机中,在 矿上机械、工程机械方面都有广泛的运用。连杆常安装在非常重要的环节,连杆在整个机器中运转过程起着至关重要的作用。所以连杆的加工工艺过程和对加工夹具有着较高的要求。 汽车制造业是我国支柱产业之一。根据我国汽车工业多个“十五规划”,汽车总产量2005年为300万辆,2010年为450万辆,2015年为600万辆。在汽车发动机中,连杆体要承受膨胀气体的交变力和惯性力的作用。连杆除了要有足够的刚度和强度和必要的配合精度外,还需尽量减少自身重量,来减小惯性力的影响。从而提高连杆的可靠性、安全性和使用性。 在机械制造业中,连杆零件机械加工的工艺规程和专用夹具的设计对机械零件的制造 质量具有很大的影响。由于连杆零件的机械加工工艺不规范和专业夹具的设计不够合理不仅会影响零件的质量,还会导致制造材料的大量损耗。因此,研究连杆零件的机械加工工艺规程和专用夹具设计具有非常重大的意义。[1] 机械制造工艺规程的制定需选择机械加工余量,机械加工余量的大小,不仅影响机械零件的毛坯尺寸,而且也影响工艺装备的尺寸,设备的调整,材料的消耗,切削用量的选择,加工工时的多少。因此,正确地确定机械加工余量,对于节约金属材料,降低刀具损耗,减少工时,从而降低产品制造成本,保证加工质量具有十分重要的意义。[2] 我的选题连杆机械加工工艺规程及其夹具设计主要的任务是制定一套合理可行的连杆加工工艺规程,设计一套实用的,符合生产实际的夹具。满足生产的纲领和技术要求等各项要求的需要,满足市场的需求。 2、选题意义 (1)社会经济意义:通过对本课题的设计与研究,进一步完善传统连杆的加工工艺过程和夹具设计方面的不足,提升刀具、夹具和其他的辅助部件的使用性能,从而达到满足各种生产类型和加工技术要求的目的。 (2)理论意义:本课题涉及机械设计、机械制造基础、机械制造工艺学、互换性与技术测量、金属切削原理与刀具等多个学科知识,这对多学科交叉、渗透与交流有积极的促进作用。 二、国内外研究现状及发展趋势(含文献综述): 连杆零件在汽车、压缩机以及发电机中得到了广泛的应用,它能够使曲轴和活塞连接起

连杆设计的详细计算

第四章典型零部件(连杆)的设计 连杆是发动机最重要的零件之一,近代中小型高速柴油机,为使发动机结构紧凑,最合适的连杆长度应该是,在保证连杆及相关机件运动时不与其他机件相碰的情况下,选取小的连杆长度,而大缸径的中低速柴油机,为减少侧压力,可适当加长连杆。 连杆的结构并不复杂,且连杆大头、小头尺寸主要取决于曲轴及活塞组的设计。在连杆的设计中,主要考虑的是连杆中心距以及大、小头的结构形式。。连杆的运动情况和受力状态都比较复杂。在内燃机运转过程中,连杆小头中心与活塞一起作往复运动,承受活塞组产生的往复惯性力;大头中心与曲轴的连杆轴颈一起作往复运动,承受活塞连杆组往复惯性力和不包括连杆大头盖在内的连杆组旋转质量惯性力;杆身作复合平面运动,承受气体压力和往复惯性力所产生的拉伸.压缩交变应力,以及压缩载荷和本身摆动惯性力矩所产生的附加弯曲应力。 为了顺应内燃机高速化趋势,在发展连杆新材料、新工艺和新结构方面都必须既有利于提高刚度和疲劳强度,有能减轻质量,缩小尺寸。 对连杆的要求: 1、结构简单,尺寸紧凑,可靠耐用; 2、在保证具有足够强度和刚度的前提下,尽可能的减轻重量,以降低惯性力; 3、尽量缩短长度,以降低发动机的总体尺寸和总重量; 4、大小头轴承工作可靠,耐磨性好; 5、连杆螺栓疲劳强度高,连接可靠。 但由于本设计是改型设计,故良好的继承性也是一个考虑的方面。 4.1连杆材料 结合发动机工作特性,发动机连杆材料应当满足发动机正常工作所需要的要求。应具有较高的疲劳强度和冲击韧性,一般选用中碳钢或中碳合金钢,如45、40Cr等,本设计中发动机为中小功率发动机,故选用一般的45钢材料基本可以满足使用要求。

夹具毕业设计开题报告

浙江工贸职业技术学院 毕业设计(论文)开题报告 系部:汽车与机械学院 专业:机电一体化技术 班级:机电 1104 姓名:潘灵吉 学号: 1110201204 指导教师:张海南 教师职称:教授 2013年 11月 6 日 1、课题研究的现状和意义

(1)选题背景及其意义 : 夹具是工艺装备的主要组成部分,在机械制造中占有重要地位,夹具对保证产品质量,提高生产率,减轻劳动强度,缩短产品生产周期等都具有重要意义。所以在加工前需要对其进行工艺分析以及专用夹具的设计。 合理的机械加工工艺能实现产品的设计,保证产品质量、节约能源、降低成本,是企业进行生产准备,计划调度、加工操作、生产安全、技术检测等的重要依据。然而夹具又是制造系统的重要组成部分。好的夹具设计可以提高产品劳动生产率,保证和提高加工精度,降低生产成本等,还可以扩大机床的使用范围,从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。通过此次毕业设计,提高学生综合运用所学专业知识解决生产实际问题的能力,为今后适应工作岗位的需要打下坚实的基础。 锥销套铣平面夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固,是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是理论联系实际的训练。 此次毕业设计的目的是培养学生运用机械制造工艺学及有关课程的知识,结合生产实习中实践知识,独立地分析和解决工艺问题,初步具备设计一个零件的工艺规程的能力。我们还能学会拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计,提高结构设计能力。如图1.1为本次毕业设计的锥销套零件。 图1-1 加工平面 2、课题要解决的问题或研究的基本内容 1)锥销套铣平面夹具类型; 2)锥销套铣平面夹具的工作原理; 3)定位基准的选择;; 4)定位元件的选择; 5)夹具的结构设计; 6)绘制装配图和主要零件图;

柴油机连杆的工艺设计

第1章柴油机连杆分析 柴油机连杆零件的作用 柴油机连杆由柴油机连杆大头、杆身和柴油机连杆小头三部分组成,柴油机连杆大头是分开的,一半与杆身为一体,一半为柴油机连杆盖,柴油机连杆盖用螺栓和螺母与曲轴主轴颈装配在一起。 柴油机连杆是较细长的变截面非圆形杆件,其杆身截面从大头到小头逐步变小,以适应在工作中承受的急剧变化的动载荷。 其形状也比较复杂,很多表面并不容易加工,不管是在其工作过程之中还是在加工过程中也很容易产生变形。 基本要求如:柴油机连杆杆身不垂直度<,小头、大头两端面对称面与杆身相应对称面之间的偏移<,杆身横向对称面对大小头孔中心偏移<1. 首先必须保证大头中心孔中心线和小头孔中心线之间的平行度,这样才能保证柴油机连杆在工作过程中平稳不刮曲轴和轴瓦;第二个就是保证两个端面的平行度,以及两端面中心线与两孔中心线之间的垂直度,用于保证工作中不会刮伤曲轴平衡块,可以减少噪声,保持平稳;第三个要保证的是柴油机连杆体和盖的分和面之间的配合和吻合,以保证大头孔的圆柱度,以免刮伤轴瓦;第四要确保大小头孔中心线之间的距离,如果其得不到保证,将保证不了发动机在工作时的气体压缩比等。 零件的工艺分析 由零件图可知: 可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下: 首先柴油机连杆的加工表面如下:

(1)以端面互为基准加工的两端面。 (2)以小头孔为中心的加工有:钻两个Φ4的油孔,加工侧面工艺凸台。 (3)以大头孔为中心的加工表面有:加工M12螺栓孔。 柴油机连杆精度的参数主要有五个:1.柴油机连杆大端中心面和小端中心面相对于柴油机连杆身中心面的对称;2.柴油机连杆大小头空中心距尺寸精度;3.柴油机连杆大小头孔平行度;4.柴油机连杆大小头孔的尺寸精度、形状精度;5.柴油机连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。 其余技术参数如下表: 表1 第2章机械加工工艺规程设计 生产纲领的确定 生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用,它决定了各工序所需专业化和自动化的程度,以及所选用的工艺方法和工艺装备。

汽车车架的有限元结构分析开题报告修改,胡远鹏_修见

本科生毕业设计(论文)开题报告(含文献综述) ( 2015 届) 题目:汽车车架的有限元结构分析 学生姓名胡远鹏 学号 201102120418 专业班级交通112 学院名称工程学院 指导教师刘达列 2014年 12 月18 日

1 选题的依据及意义 车架作为汽车的承载基体,安装着发动机、传动系、转向系、悬架、驾驶室、货厢等有关部件和总成,承受着传递给它的各种力和力矩。车架工作状态比较复杂,无法用简单的数学方法对其进行准确的分析计算,而采用有限元方法可以对车架的静动态特性进行较为准确的分析,从而使车架设计从经验设计进入到科学设计阶段。汽车工业属于高技术产品,要生产出技术可靠,性能优越的汽车,不应用好的软件进行辅助设计是无法实现的。在汽车结构设计中采用有限元结构强度分析,可以解决以往很多无法解决的问题。 实际工程结构都是复杂的超静定结构,有限元法的基本思想是将一个复杂的结构拆分成“有限”个“单元”,对这些单元分别进行分析,建立其位移内力的关系,将变分原理为工具,将微分方程化为代数方程,再将单元组装成结构,形成整体结构的刚度方程。采用有限元分析方法将一个复杂的分析过程转变成可以解决的多个步骤,为汽车的发展,提高汽车性能,节约汽车研究成本各方面起到了很大的作用。 对汽车车架结构的分析我将采用ANSYS软件,ANSYS是全世界范围内最知名,功能最丰富,使用最多的有限元显示求解程序。其在高速碰撞模拟,乘客的安全性分析,零件制造,机械部件的运动分析等方面都有应用领域。 2 国内外研究现状及发展趋势 2.1 国内 随着我们经济的高速发展,全球化进程的不断加快,汽车是保证和促进发展的一个重要工具。汽车车架作为重型载货汽车的载体,支撑这发动机、离合器、变速器、转向器、驾驶室和箱货等所有车架上的重物,并且使用条件恶劣,情况复杂,因此车架需要足够的强度,刚度,可靠性和寿命。 有限元法已成为现代汽车设计的重要工具之一,与传统设计方法相比,它的优势在于提高汽车产品的质量,降低汽车开发和生产制造成本,提高汽车产品在市场上的竞争力。 到了上世纪80年代初,国际上较大的结构分析通用有限元程序发展到几百种,其中著名的有NASTRAN,ASKA,MARC,GTSTRUD,SAP,ADINA,ANSYS等。ANSYS是由美国ANSYS公司开发的融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大姓通用有限元分析软件。该软件90年代开始

夹具设计开题报告

江苏师范大学机电工程学院毕业设计(论文)立题卡 专业机械设计制造及自动化班级11机制2 课题名称基准面铣模平面结构设计 主要内容基准面铣模平面结构设计 指导教师及 职称负责指 导教师 闵勇 参加 指导 教师 学生人数 1 学生姓名刘亮亮毕业设计 周数 15 课题类型设计型√计算型实验型教学型 课题来源科 研 纵向 生产实践自拟√实验室建设横向 同课题学生分工形式主要内容不同内容参数不同各做课题不同部分 课题内容差异程度约80%约60%40%~20% 课题对学生综合能力培养计算机应用完成全部程序 完成部分程 序 应用已 有程序 上机 时数 机 型 设计绘图 0号图纸1号图纸2号图纸3号图纸4号图纸总张数 1张2张1张 4 实验及调研 毕业实习环节实验研究调查研究 有无独立完成参加完成有无 3周100%%3周 文献阅读及 外文应用训 练 中文15篇外文5篇文献翻译3000 英文摘要 课题总工作量适当√偏多偏少 课题难度适当√偏难偏易 教研室审查意见 系(部)审核意见 备注 说明:(1)空格内打"√"或填上数字等 (2)本卡一式3份,一份交学院教务部门,一份由教研室保存,一份装订到毕业设计(论文)资料袋中。 负责指导教师日期 教研室主任日期 教学院长日期

江苏师范大学 毕业设计(论文)开题报告及工作实施计划 学院科文学院 专业机械设计制造及自动化 年级、班级 11机制2 姓名刘亮亮 指导教师闵勇 开题报告日期 2015.04.06 江苏师范大学教务处印制

填表须知 1、开题报告由学生本人领取后,在指导教师的指导下填写此表; 2、工作实施计划应由指导教师填写; 3、本表一式三份,一份交学院教务部门,一份由教研室保存,一份装订到毕业设计(论文)资料袋中。

柴油机“连杆”零件的机械加工工艺规程的编制及工装设计 机械设计毕业论文

柴油机“连杆”零件的机械加工工艺规程的编制及工装设计 前言 毕业设计是在学完了机械制造工艺及夹具和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在毕业前对所学课程的一次深入的全面的总复习,也是一次理论联系实际的训练,更是一次毕业总结。因此,毕业设计在这三年的学习中占有十分重要的地位,要求每位毕业生都能发挥所能,搞好自己的设计,给自己的学业划上一个圆满的句号。 我也十分重视这次毕业设计,并希望通过这次设计对自己今后将从事的工作进行一次适应性的训练,锻炼自己分析问题、解决问题的能力。 由于个人能力有限,设计中难免有许多不足之处。希望各位指导老师给予批评指正,我也会在以后的工作中严格要求自己,努力提高自己的专业技能。 摘要 机械制造工业是国民经济最重要的部门之一,是一个国家或地区经济发展的支柱产业,其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水平和国防实力。机械制造业的生产能力和发展水平标志着一个国家或地区国民经济现代化的程度,而机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度,产品性能和质量的好坏则取决于制造过程中工艺水平的高低。 连杆作为传递力的主要部件广泛应用于各类动力机车上,是各类柴油机或汽油机的重要部件。连杆在传递力的过程中,承受着很高的周期性冲击力、惯性力和弯曲力。这就要求连杆应具有高的强度、韧性和疲劳性能。同时,因其是发动机重要的运动部件,故要求很高的重量精度。随着汽车行业的发展,连杆的需求量在不断增加,也出现了许多不同的加工制造工艺。 关键词:机械制造、机械制造装备、连杆、加工工艺

目录 绪论............................................................................ (4) 一. 零件的结构工艺分析 (4) 1.1. 零件的作用及保护措施 (4) 1.2. 毛坯材料的选用、制造并绘制毛坯图 (6) 1.3. 连杆工艺规程的设计 (9) 1.4. 零件的工艺过程分析 (13) 1.5. 工艺方案的确定 (15) 1.6. 机械加工余量、切削用量、工序尺寸的确定 (16) 1.7. 工序工时定额的计算 (19) 二. 连杆机械加工技术近期发展 (22) 三. 连杆的修复 (24) 四. 工装设计 (25) 五. 总结 (33) 六. 致谢 (34) 七. 参考文献 (35) 八. 毕业设计任务 (36)

内燃机课程设计指导书--增压柴油机连杆设计

能源专业综合课程设计指导书 1 目的、要求 一、内燃机课程设计的目的: 1、复习、巩固已学过的内燃机课程,是对内燃机原理、结构设计、动力学和制造工艺等内容学习效果的一次全面考察。 2、通过对一台增压车用柴油机的初步设计,掌握内燃机的热力过程、动力学性能的理论分析和计算方法,熟悉柴油机的结构和设计过程。 3、提高学生的分析、计算和绘图能力。 二、主要内容和时间安排 本设计要求学生对一台四冲程增压车用柴油机进行初步设计,完成一定的计算工作量和绘图工作量。具体任务,见各人的任务书。其主要内容和时间安排如下: 三、基本要求 1、纪律要求: (1)禁止相互抄袭,一经发现,设计不能通过。 (2)平时占总成绩的30%,包括出勤和答疑。 2、基本业务要求: (1)仔细阅读内燃机课程设计指导书,按指导书规定的步骤进行设计,按质按量完成任务书规定的内容。 (2)计算过程中选用的参数必须在常用的范围之内,曲轴转角每5°取一个计算点,计算结果保留四位有效数字,且误差应在5%以下。 (3)允许用计算机进行计算,但禁止程序相互转用,并且必须在说明书后附上自编的源程序。 (4)所画图纸必须符合标准,图线、图面整洁美观、配置合理。零件图标注的尺寸、精度、粗糙度、形位公差等完整、正确。装配图的总体尺寸、技术条件、件号标注等齐全。标题栏、明细表按国家规定绘制。汉字采用仿宋体书写,汉字、数字大小相同。 (5)设计说明书要求打印,内容完整、图标清晰,不少于6000字。

2 柴油机基本参数选定 一、柴油机设计指示 设计一台新的四冲程增压柴油机,其设计指标如下: 1、功率Pe 有效功率是柴油机的基本性能指标。Pe 柴油机的用途选定,任务书已经指定了所设计的柴油机的有效功率Pe 。 2、转速n 转速的选用既要考虑被柴油机驱动的工作机械的需要,也要考虑转速对柴油机自身工作的影响。一般车用柴油机转速为2000r/min ~4000r/min ,一般不超过5000 r/min ,任务书已经指定了所设计的柴油机的转速。 3、冲程数τ 本设计中的车用柴油机都采用四冲程,即τ=4 4、平均有效压力Pme 平均有效压力Pme 表示每一工作循环中单位气缸工作容积所做的有效功,是柴油机的强化指标之1所示。 5、有效燃油消耗率be 这是柴油机最重要的经济性指标。影响柴油机经济性的因素很多,在设计中要仔细分析。四冲程非增压柴油机195~240[g/(kw·h )],。 6、可靠性和寿命 可靠性和寿命是车用柴油机的基本要求之一,设计时必须提出具体指标,但本课程设计从略。 此外,设计指标还可能包括造价、排污、噪声等方面的因素。 二、柴油机基本结构参数选用 由有效功率计算公式:τ 30e n V i P P s em ???= (1.1) 可知:由于功率Pe 、转速n 、缸径D 、冲程数τ任务书已经给出,根据表1中参考样机的平均有效压力Pme ,选取本设计的平均有效压力(注:可以与参考样机的平均有效压力一样),则根据公式(1.1)即

有限元开题报告范文

有限元开题报告范文 在数学中,有限元法是一种为求解偏微分方程边值问题近似解的数值技术,是现今有效的工程分析手段之一。 1本论文选题意义及国内外现状 1.1选题背景、目的及意义 1.1.1背景 随着市场竞争的加剧,产品更新周期愈来愈短,企业对新技术的需求更加迫切,而有限元分析模拟技术是提升产品质量、缩短设计周期、提高产品竞争力的一项有效手段,所以,随着计算机技术和计算方法的发展,有限元法在工程设计和科研领域得到了越来越广泛的重视和应用,已经成为解决复杂工程分析计算问题的有效途径,现在从汽车到航天飞机几乎所有的设计制造都已离不开有限元分析计算,其在机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器、国防军工、船舶、铁道、石化、能源和科学研究等各个领域的广泛使用已使设计水平发生了质的飞跃。 1.1.2目的 有限元分析(FiniteElementAnalysis,FEA)是工程技术领域进 行科学计算的极为重要的方法之一,利用有限元分析可以获得几乎任意复杂工程结构的各种机械性能信息,还可以直接就工程设计进行评判,对各种工程事故进行技术分析。此外,有限元分析在建筑行业也有广泛的应用,运用有限元分析可以对建筑设计予以评估。 1.1.3选题的意义

随着世界日益激烈的竞争,每个民族和个人都应该提高自身的素养,国与国的竞争的核心已经变成了技术的竞争。有限元分析法是解决实际问题的重要方法之一,通过学习研究有限元分析法可以将理论与实际相结合,有效的提高应用能力,使所学的知识得以运用。 1 1.2国内外现状 1.2.1国内现状 在工程应用方向,重型模锻液压机是一个国家重要的基础制造装备,我们目前还没有4万吨以上的大型模锻液压机,严重制约了我国国防航空航天及其它重型设备领域的开发研制,阻碍了我国的科技发展。在软件方面,国产有限元软件仅有FEPG,JFEX,KMAS较单一的软件,在处理大型有限元分析问题时,有些乏力。 1.2.2国外现状 随着计算机技术的飞速发展,基于有限元方法原理的软件大量出现,并在实际工程中发挥了愈来愈重要的作用;目前,国外专门软件的有限元分析公司有几十家,著名的通用有限元分析软件有ANSYS,ABAQU,MSC/NATRAN,MSC/MARC,ADINA,ALGOR,PRO/MECHANICA,IDEAS。有关有限元分析的学术论文,每年不计其数,学术活动非常活跃,为的科研和制造业起到了具大的推动作用。 2主要设计内容 2.1论文目的 桥梁:

柴油机曲柄连杆机构的设计方案

目录 前言2 第一章柴油机总体设计方案4§1.1 高速柴油机设计的要求4 §1.2 柴油机设计的内容4 §1.2.1高速柴油机用途的确定4 §1.2.2 柴油机类型的确定5 §1.2.3 柴油机主要设计参数的确定6 第二章主要零部件设计及计算11§2.1 连杆组的设计11 §2.1.1 连杆的工作情况11 §2.1.2在设计中应注意的地方11 §2.1.3 连杆的材料11 §2.1.4 连杆长度的确定12 §2.1.5连杆小头的设计12 §2.1.6 连杆杆身的设计13 §2.1.7 连杆大头的设计14 §2.2 活塞组的设计16 §2.2.1 活塞16 §2.2.2 活塞环22 §2.2.3 活塞销23 第三章连杆强度校核24 §3.1 连杆小头计算24 §3.2 连杆杆身的强度计算25 §3.3连杆大头盖的计算26 第四章结论27 参考文献28 致谢29

前言 375柴油机是我国三缸柴油机系列中的主要产品,是我国经济体制改革不断深入,农村生产飞速发展的产物。传统的375柴油机母型是六十年代后期开发的产品,笨重而且燃油高、经济动力性能差,为此作者在国内的现有生产条件下,借鉴国内外先进设计理念与生产技术,在原有机型的基础设计375柴油机,该375柴油机是三缸,自然吸气,直列四冲程,水冷直喷,高速柴油机,在提高发动机的经济、动力性能的同时降低有害物的排放,同时仍然保持原机可靠性、耐久性、经济实用、使用维修方便的优点,广泛应用于农用运输机、拖拉机、小型机械,这些优点使其更好的融入农村生产,备受购买力相对较弱的农民群体的欢迎,因此该产品的开发拥有很广阔的市场。 国家的排放法规日益严格,国家对柴油机的微粒排放的关注度也日益提高,原来375柴油机存在的微粒和烟度的排放较高,针对这方面的缺点开发水冷直喷的燃烧室,其良好的燃油经济性、结构简单、起动容易优点,不仅能够有效的降低微粒和烟度的排放,而且能够降低油耗,从而满足现代的节能减排的新观念,该优点亦符合农村购买标准之一。 375柴油机一般用于农用运输和动力,国内农用机械配套动力要求动力充足可靠性高、经济性好,柴油机以其低速扭矩大、经济性好、可靠性高等优点占据主流,在农业机械化的大背景下,原来柴油机笨重,油耗高,功率低等已不能够满足新时代的要求,为了适应国内农用机械功率增长的需要,在原来的基础上开发出来的375柴油机,该发动机在排量、功率、动力性能等都有一定的增加,并且节省材料。该柴油机可以配套拖拉机、农用运输机、排灌机械、收割机等农用机械,也可以和空压机、矿石机械翻斗机、小型发电机组等。 475柴油机是四缸机,活塞行程为90mm,标定功率为24KW;某些企业的涡流475柴油机普遍存在油耗高、排气温度高等问题,若能把475型柴油机的涡流燃烧系统造成直喷式燃烧系统,能够使油耗大幅度降低、烟度排放少,特别严格的排放法规的实施,迫使人们在保持原有研究成果的同时,换一个角度去探索各种燃烧室及其供油系统、进气系统匹配的问题,

汽车连杆的夹具设计

汽车连杆的夹具设计 摘要:连杆是柴油机的主要传动件之一,而柴油机是汽车的动力之源,本文主要论述连杆的夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高,而连杆的刚性比较差,容易产生变形,给加工造成了一定的难度。对于夹具的设计要求比较高。 关键词:连杆;变形;夹具设计 0 引言 连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一,它在柴油机中,把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴,又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。 连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来,使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动,以输出动力。因此,连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能,而夹具直接影响加工的精度。 1.1 连杆的主要技术要求 连杆上需进行机械加工的主要表面为:大、小头孔及其两端面,连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆总成的主要技术要求(图1-1)如下。 图1-1连杆总成图 1.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度 为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密切配合,减少冲击的不良影响和便于传热。大头孔公差等级为IT6,表面粗糙度Ra应不大于0.4μm;大头孔的圆柱度公差为0.012 mm,小头孔公差等级为IT8,表面粗糙度Ra应不大于3.2μm。小头压衬套的底孔的圆柱度公差为0.0025 mm,素线平行度公差为0.04/100 mm。 1.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度 两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜,从而造成汽缸壁磨损不均匀,同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损,所以两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度公差较小;而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向的平行度误差对不均匀磨损影响较小,因而其公差值较大。两孔轴心线在连杆的轴线方

柴油机连杆设计说明书

机械制造工艺学课程设计任务书 题目: 设计”135型连杆”的机械加工工艺规则及工艺装备内容: 1.零件图1张 2.毛坯图1张 3. 机械加工工艺过程综合卡片1张 4. 工艺附图1份 5. 课程设计说明书1份

135型连杆设计说明书 序言 机械工艺课程设计是一个综合的设计项目,它要求有一定的刀具,机床,切削及机械加工机械制造工艺等多方面的知识。而实际机械加工是讲究经济性,高效性,以及美观合理,作为学生的设计肯定在设计过程中有很多与实际不合,再所难免,望老师指出并给予指导。一、零件的分析 一)零件的作用 连杆是柴油机的主要零件之一。它在柴油机中将作用于活塞顶面的膨胀气体的压力传给曲轴,又受曲轴的驱动带动活塞压缩汽缸中的气体。连杆在工作承受着剧烈变化的动载荷。连杆由连杆体和连杆盖组成。连杆体和连杆盖的大头孔用螺钉与曲轴装配在一起。135型柴油机连杆的大头装有薄壁轴瓦。轴瓦有钢制的底。底的内表面浇有一层耐磨金属。在连杆体与连杆用定位孔很定位套来精确定位,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。 (二)零件的技术条件分析几加工面的选择 为了保证大头孔与轴瓦,曲轴,小头孔和活塞销能紧密配合,减少冲击的不良影响和便于传热,大头孔与小头的衬套均为高精度和底的表面粗糙度Ra1.6,小头孔的椭圆锥度总和允许误差为0.015。 两孔轴心线的不平行读会是活塞在汽缸中倾斜,而造成汽缸壁磨损不均匀,同时使得曲轴的连杆轴颈也产生边缘磨损,所以一般规定的公差比较紧;而两孔轴心线的歪斜度对不均匀磨损的影响较小。对135型柴油机连杆的大小头孔的轴心线以及小头衬套的轴心线规定:两螺纹孔对铣开面的不垂直度在20毫米长度内的允许误差为 0.03 大小头孔的中心距影响汽缸的压缩比,所以规定比较高为280±0.03 对于螺纹联接连杆在工作时受到剧烈变化的动载荷的作用,这一动载荷最后传递到螺纹联接上,所以螺纹孔的表面粗糙度要求较高为Ra3.2; 在结合面方面,在连杆受动载荷时,结合面的歪斜使连杆沿着结合面产生相对错为,影响到曲轴的连杆轴颈和轴瓦的,从而产生不均匀磨损。结合面的不平行度将影响到连杆体,135型柴油机连杆,规定:两螺纹孔对铣开面的不垂直度在20毫米长度内的允许误差为0.03 (三)连杆的机械加工工艺过程 由上述技术条件的分析可知,连杆的尺寸精度,几何形状精度以及相互位置精度的要求都很高。但是连杆的刚性比较差,容易产生变形,这就给连杆的机械加工带来了很多困难,必须给以充分的重视, 连杆上需要机械加工的表面有:大小头端面,大头的结合面,小头孔,螺纹孔及其端面及定位面。大头孔是半精加工后在切开,再精加工的,小头孔是压入衬套后在精加工的,这样保证了它们的尺寸精度及相互位置精度。一般,连杆盖及连杆体不能互换。现行的工艺适合中批量生产。 (四)连杆的机械加工工艺过程的分析 1工艺过程的安排

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

CA6140拨叉类零件加工工艺及夹具设计【开题报告】

开题报告 机械设计制造及其自动化 CA6140拨叉类零件加工工艺及夹具设计 1.本课题的研究目的及意义 本课题研究目的就是学习研究制定CA6140车床拔叉零件工艺规程和工艺装备的设计,制定复杂的机械加工工艺规程来作为生产的指导性技术文件,使工件能按照零件图的技术要求加工出来。通过仔细了解零件结构,认真分析零件图,培养我们独立识图能力,增强我们对零件图的认识和了解,通过对零件图的绘制,不仅能增强我们的绘图能力和运用 autoCAD软件的能力。制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析等。在整个设计中也是非常重要的,通过这些设计,不仅让我们更为全面地了解零件的加工过程、加工尺寸的确定,而且让我们知道工艺路线和加工余量的确定,必须与工厂实际的机床相适应。这对以前学习过的知识的复习,也是以后工作的一个铺垫。 2.本课题的主要任务要求 1、绘制零件图、毛坯图; 2、设计机械加工该零件工艺规程,并填写工艺卡片(过程卡、工序卡); 3、设计铣拨叉18H11底槽加工专用夹具一套,绘制装配图和零件图; 4、设计铣拨叉25H7六齿方花键专用拉刀一把,绘制刀具工作图; 5、翻译外文资料; 6、编写设计说明书 3.本课题的关键问题及解决问题的思路 本课题的关键问题是CA6140拔叉的加工工艺和夹具的设计。 工序的划分和定位基准的选择:在开始的时候,要认真分析零件图,了解拔叉的结构特点和相关的技术要求。加工表面的平行度、粗糙度、垂直度注意零件各孔系自身精度(同轴度、圆度、粗糙度等)和它们的相互位置精度。采用autoCAD软件绘制零件图,一方面增加我们对零件的了解认识,另一方面增加我们对autoCAD软件的熟悉。 工序的划分:确定加工顺序和工序内容,安排工序的集中和分散程度,划分工序阶段,与生产纲领有密切关系,具体可以根据生产类型、零件的结构特点、技术要求和机床设备。 定位基准的选择:根据粗基准,精基准的选择原则;遵循基准统一、基准重合。

关于柴油机连杆设计

第一章绪论 1.1 课题的意义及主要工作 1.1.1 课题的背景和意义 近百年来,柴油机因其功率范围大、效率高、能耗低,在各型民用船舶和中小型舰艇推进装置中确立了其主导地位。新材料、新工艺、新技术的不断开发使用,为柴油机注入了新的活力,使其在动力机械,尤其在船舶动力方面依然发挥着无法替代的作用。据统计,在 2000吨以上的船 去。受油价的影响,以及一些柴舶中,柴油机作为动力的超过 95%,预计这一情况仍将持续下[]1 油机的缺点(比如烟度和噪声)被一一克服,现在在乘用车市场,柴油动力开始渐渐显示其独特魅力。 但是,由于受各种因素的影响,我国的柴油机研究还是落后于世界先进水平。经历多年的市场实践,国内柴油发动机生产企业已不再满足于凭借引进产品获得市场上的暂时领先,而认识到核心技术是最关键的,只有通过引进、消化、吸收的途径,自己掌握了核心技术,企业才会有发展后劲并获得可持续发展的条件。随着我国造船事业的进一步发展,作为船舶配套中最重要的一个环节,柴油机技术的发展瓶颈已日益凸显。因此,必须研发具有我国自主知识产权的柴油机,以提高我国船舶制造的国产率。 发动机是船舶的心脏,而发动机连杆则是承受强烈冲击力和动态应力最高的动力学负荷部件,其在工作中承受着急剧变化的动载荷,再加上连杆的高频摆动产生的惯性力,会使连杆杆身发生形变,轻则会影响曲柄连杆机构的正常工作,使机械效率下降。重则会破坏活塞的密封性能,使排放恶化,甚至造成活塞拉缸、拉瓦,使发动机无法正常工作。因此对其刚度和强度提出了很高的要求。 以往,连杆的的制造以铸造法和锻造法为主;20世纪80年代以来,由于采用粉末锻造法大批量生产的粉锻连杆具有力学性能优、尺寸精度高、质量较轻及质量偏差很小等特点,因而相继在发达国家快速发展,逐渐取代铸造和锻造连杆[]2。而高密度烧结法制造连杆也快速发展,并具有良好的力学性能。 1.1.2 主要工作 本课题的工作可以分为三大部分。第一部分为连杆的结构和基本尺寸的设计过程;第二部分

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