60kw四冲程柴油机连杆设计--《汽车发动机设计》课程设计说明书
连杆课程设计
连杆课程设计说明书院别：能源与动力工程学院专业：热能与动力工程班级：工程热物理0902姓名：学号：指导教师：2013年1月目录前言：一、连杆概况-------------------------------------------------------------- 31.连杆的结构特点---------------------------------------------------- 42.连杆工作情况-------------------------------------------------------43.连杆设计要求-------------------------------------------------------44.连杆的材料选用----------------------------------------------------5二、连杆PROE建模----------------------------------------------------51.建模步骤----------------------------------------------------------- 52.建模最终图-------------------------------------------------------12三、连杆ANSYS有限元分析----------------------------------------121.导入模型------------------------------------------------------------122.创建网格------------------------------------------------------------133.设置载荷和约束---------------------------------------------------144.求解------------------------------------------------------------------145应力应变结果显示------------------------------------------------15四、总结-------------------------------------------------------------------16五、参考文献-------------------------------------------------------------16前言连杆是发动机中的主要传动部件之一，它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。
单缸四冲程柴油机课程设计说明书21098
目录目录1、机构简介与设计数据 (2)（1）机构简介 (2)（2）设计数据 (3)2、设计容及方案分析 (3)（1）曲柄滑块机构的运动分析 (4)（2）齿轮机构的设计 (6)（3）凸轮机构的设计 (8)3、设计体会 (11)4、主要参考文献 (11)单缸四冲程柴油机1、机构简介与设计数据（1）机构简介柴油机（如附图1（a））是一种燃机，他将燃料燃烧时所产生的热能转变成机械能。
往复式燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以气缸的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。
本设计是四冲程燃机，即以活塞在气缸往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。
在一个工作循环中，气缸的压力变化可由示功图（用示功器从气缸测得，如附图1（b）所示），它表示汽缸容积（与活塞位移s成正比）与压力的变化关系，现将四个冲程压力变化做一简单介绍。
进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角θ=0°→180°。
进气阀开，燃气开始进入汽缸，气缸指示压力略低于1个大气压力，一般以1大气压力算，如示功图上的a → b。
压缩冲程：活塞上行，曲柄转角θ=180°→ 360°。
此时进气完毕，进气阀关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的b→c。
做功冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气温度已超过柴油的自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆燃，气缸的压力突然增至最高点，燃气压力推动活塞下行对外做功，曲柄转角θ=360°→540°。
随着燃气的膨胀，气缸容积增加，压力逐渐降低，如图上c→b。
排气冲程：活塞上行，曲柄转角θ=540°→720°。
排气阀打开，废气被驱出，气缸压力略高于1大气压，一般亦以1大气压计算，如图上的b →a。
进排气阀的启闭是由凸轮机构控制的。
凸轮机构是通过曲柄轴O上的齿轮Z1和凸轮轴上的齿轮Z2来传动的。
由于一个工作循环中，曲柄转两转而进排气阀各启闭一次，所以齿轮的传动比i12=n1/n2=Z1/Z2 =2。
汽车设计课程设计计算说明书曲柄连杆机构受力分析
一、课程设计要求根据转速、缸内压力、曲柄连杆机构结构参数，计算发动机运转过程中曲柄连杆机构受力，完成计算报告，绘制曲柄连杆机构零件图。
1.1 计算要求掌握连杆往复惯性质量与旋转离心质量折算方法；掌握曲轴旋转离心质量折算方法；掌握活塞运动速度一阶、二阶分量计算方法；分析活塞侧向受力与往复惯性力及相应设计方案；分析连杆力及相应设计方案；采用C语言编写曲柄连杆机构受力分析计算程序；完成曲柄连杆机构受力计算说明书。
1.2 画图要求活塞侧向力随曲轴转角变化连杆对曲轴推力随曲轴转角变化连杆轴承受力随曲轴转角变化主轴承受力随曲轴转角变化活塞、连杆、曲轴零件图（任选其中两个）二、计算参数2.1 曲轴转角及缸内压力参数曲轴转速为7000 r/min，缸内压力曲线如图1所示。
图1 缸内压力曲线2.2发动机参数本计算过程中，对400汽油机进行运动和受力计算分析，发动机结构及运动参数如表1所示。
表1 发动机主要参数参数指标 发动机类型 汽油机 缸数 1 缸径D mm 91 冲程S mm 63 曲柄半径r mm 31.5 连杆长l mm 117 偏心距e mm 0 排量 mL 400 活塞组质量'm kg 0.425 连杆质量''m kg 0.46 曲轴旋转离心质量k m kg 0.231 标定功率及相应转速 kw/（r/min ）17/7500 最高爆发压力 MPa5～6MPa三、计算内容和分析图3.1 运动分析 3.1.1曲轴运动近似认为曲轴作匀速转动，其转角，t t t n 37006070002602πππα=⋅==s rad s rad dt d /04.733/3700≈==παω3.1.2活塞运动规律图2 中心曲轴连杆机构简图1）活塞位移 111cos cos x r αβλλ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦，其中()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-≈⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+≈-=-≈-=-==⋅=≈==t t r r x l r l r 04.733cos 14685.3104.733cos 15.31)2cos 1(4)cos 1(sin 2111cos 11)2cos 1(21sin sin 211)sin 1(sin 1cos sin sin /sin 27.01175.31/2222221222αλααλλαλαααλαλββαλαβλ又活塞位移曲线如图3所示图3 活塞位移曲线2）活塞速度 ⎪⎭⎫ ⎝⎛+==αλαω2sin 2sin r dt dx v()αλαωα2cos cos +=r d dv令0=αd dv， 有()01cos 2cos 2cos cos 2=-+=+αλααλα，︒≈⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛==-+84.6412141arccos 021cos 21cos 2max2λλααλα曲轴转角解得最大活塞速度时的即最大活塞速度 ⎪⎭⎫⎝⎛+=max max max 2sin 2sin αλαωr vsm s rad mm /86.2326.169sin 11725.3163.84sin /37005.31≈⎪⎭⎫⎝⎛︒⨯+︒⋅⨯=π平均活塞速度 s m r mm n r Sn v m /7.1430min/70005.31230230=⋅⋅=⋅==活塞速度曲线如图4所示图4 活塞速度曲线3）活塞加速度 ()αλαωαα2cos cos 2+=⋅==r dtd d dv dt dv j()αλαωα2sin 2sin 2+-=r d dj令0=αd dj，有 ()0cos 41sin cos sin 4sin 2sin 2sin =+=+=+αλαααλααλα，由0sin =α，即︒=0α或︒=180α时，得正、负最大加速度：），得第二＞时（仅当，得当由418.175)41arccos(0cos 41/3.12356)1(,/6.21496)1(22180220λλααλλωλωαα ≈-='=+-≈--=≈+===s m r j s m r j个负最大加速度，即()αλαωα'+'='2cos cos 2r j()[]2222/4.12418811cos 2cos sm r r -≈⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-'+'=λλωαλαω 活塞加速度曲线如图5所示图5 活塞加速度曲线3.1.3连杆运动规律 1）连杆摆动角由αλβsin sin =，得()αλβsin arcsin = ()λβλβ-==arcsin arcsin min max2）连杆摆动角速度 dtd βω=1 αλαλωβαλωβωαλωββαλβ221sin 1cos cos cos cos cos sin sin -===⇒=⋅⇒=dt d dt d 3）连杆摆动角加速度 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==αλαλωωε2211sin 1cos dt d dt d ()()232222sin 1sin 1αλαλλω---=3.2 受力分析 3.2.1 活塞气体力活塞气体力 ()h g g F p p P ⋅-=010 N其中：g p 缸内气体压力 bar (1bar=5101⨯pa)；0p 大气压力 一般取0p =1bar ；04.65104911042222≈⨯⋅=⨯=--ππD F h cm 2活塞气体力曲线如图6所示图6 活塞气体力曲线3.2.2 往复惯性力往复运动质量 '''3.0m m m j ⋅+=，连杆质量—活塞组质量，—m m ''' 563.046.03.0425.0=⨯+= kg 往复惯性力 ()2cos cos2j j P m r ωαλα=-⋅⋅+⋅ 往复惯性力曲线如图7所示图7 往复惯性力曲线3.2.3 活塞侧压力及连杆力气体压力与往复惯性力作用在气缸中心线上，将往复惯性力用单位活塞面积的力计量，则合成的单位活塞面积的力为：()αλαω2cos cos 2+-=+=hj g j g F r m p p p pk t p p l n 、、、对曲轴连杆机构的作用如右图所示。
单缸四冲程柴油机课程设计
单缸四冲程柴油机课程设计课程设计：单缸四冲程柴油机一、课程背景和目标1.1 课程背景单缸四冲程柴油机是一种常见的内燃机类型，广泛应用于农业、工业以及交通运输等领域。
对于学习机械工程、汽车工程等专业的学生来说，了解和掌握单缸四冲程柴油机的原理和工作过程是必不可少的。
1.2 课程目标本课程旨在使学生能够：- 理解柴油机的基本原理和工作过程；- 掌握柴油机的结构和各部件的功能；- 熟悉柴油机的运行调试和故障排除方法；- 培养学生的实践操作能力和团队合作精神。
二、课程内容2.1 柴油机的工作原理- 热力循环- 燃烧过程- 压缩过程- 进气过程- 排气过程2.2 柴油机的构造和工作过程- 缸体和缸套- 活塞与连杆- 气缸盖和气门机构- 喷油系统- 进气系统- 排气系统2.3 柴油机的运行调试- 燃油供给系统的调试- 气缸压力测试与调整- 排气系统的调试- 运行参数的监测与调整2.4 柴油机的故障排除- 燃油供给系统故障- 气缸压力不正常- 排气系统故障- 运行参数异常2.5 实践操作和团队合作项目- 独立操作柴油机的调试与维护- 团队合作完成柴油机安装和调试项目三、课程教学方法3.1 理论教学- 授课讲解柴油机基本原理和工作过程；- 利用多媒体教学手段展示柴油机的结构和工作过程；- 组织学生参与讨论，加深对柴油机知识的理解。
3.2 实验操作- 提供实验室环境，让学生独立操作柴油机进行调试；- 引导学生观察和记录柴油机不同运行状态下的参数变化。
3.3 课堂演示- 通过模型或真实柴油机进行实际演示，展示柴油机的工作原理和故障排除方法。
四、课程评估与考核4.1 课堂小测验：对柴油机基本原理和工作过程进行测试。
4.2 实验报告：学生需要根据实验操作记录和观察结果编写实验报告。
4.3 课程设计项目：团队合作完成柴油机安装和调试项目，并提交相应的设计报告。
4.4 课堂参与度：学生在课堂中的积极参与和提问情况。
五、课程参考资料- 《柴油机原理与维修》- 《柴油机工程》- 《柴油机原理与调校》- 《内燃机基础》以上是单缸四冲程柴油机课程设计的大纲，通过本课程的学习和实践操作，学生将能够全面了解柴油机的原理、工作过程以及运行调试和故障排除方法，为将来从事相关领域的工作打下基础。
单缸四冲程柴油机课程设计说明书21098
机械原理课程设计说明书设计题目：单缸四冲程柴油机院（系、部）：汽车学院专业：车辆工程班级：22010801学号：2201080125设计者：___________指导教师：田颖2010年6月15日目录1 ＞机构简介与设计数据 (2)(1) 机构简介 (2)(2) 设计数据 (3)2、设计容及方案分析 (3)(1) 曲柄滑块机构的运动分析 (4)(2) 齿轮机构的设计 (6)(3) 凸轮机构的设计 (8)3、设计体会 (11)4、主要参考文献 (11)单缸四冲程柴油机1> 机构简介与设计数据(1)机构简介柴油机(如附图1 (a))是一种燃机，他将燃料燃烧时所产生的热能转变成机械能。
往复式燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以气缸的燃气压力推动活寒3经连杆2而使曲柄1旋转。
本设计是四冲程燃机，即以活寒在气缸往复移动四次(对应曲柄两转) 完成一个工作循环。
在一个工作循环中，气缸的压力变化可由示功图(用示功器从气缸测得，如附图1 (b)所示)，它表示汽缸容积(与活寒位移s成正比)与压力的变化关系，现将四个冲程压力变化做一简单介绍。
进气冲程：活寒下行，对应曲柄转角0=0° -*180°。
进气阀开，燃气开始进入汽缸，气缸指示压力略低于1个大气压力，一般以1大气压力算，如示功图上的a T b。
压缩冲程：活寒上行，曲柄转角0=180° T 360° o此时进气完毕，进气阀关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的bTc。
做功冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气温度已超过柴油的自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆燃，气缸的压力突然增至最高点，燃气压力推动活寒下行对外做功，曲柄转角0=360° -*540°。
随着燃气的膨胀，气缸容积增如，压力逐渐降低，如图上cTb。
排气冲程：活寒上行，曲柄转角0=540° T720° o排气阀打开，废气被驱出，气缸压力略高于1大气压，一般亦以1大气压计算，如图上的b Ta。
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。
内燃机设计课程设计说明书连杆
2015.12.08
2
装配图设计与绘图
1、 热力学计算。
2、 动力学计算。
3、 形成文档。
2015.12.09
3
装配图设计与绘图
1、 结构参数设计并形成文档。
2、 装配图设计绘图（草图）
。
2015.12.10
4
装配图设计与绘图（底图）
2015.12.11
5
装配图设计与绘图（加粗与标
注）
1.2.2
冷却方式 ............................................................................................................................... 7
1.2.3
气缸数与气缸布置方式 ....................................................................................................... 7
2015 年 12 月 05 日
系主任（或责任教师）签名：
年
3
月
日
武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书
目录
前言 ...................................................................................................................................................................... 6
2015.12.12
单缸四冲程柴油机课程设计
单缸四冲程柴油机课程设计引言：柴油机是一种内燃机，通过燃烧柴油燃料产生动力，用于驱动机械设备。
单缸四冲程柴油机是一种常见的柴油机型号，具有结构简单、运行稳定等特点。
本课程设计将围绕单缸四冲程柴油机展开，包括其结构、工作原理、性能参数和调整方法等内容。
一、单缸四冲程柴油机的结构单缸四冲程柴油机由气缸、活塞、曲轴、连杆、进气门、排气门、燃油喷射泵等组成。
其中，气缸是柴油机的主要部件，负责容纳活塞和燃烧室。
活塞通过连杆与曲轴相连，将往复运动转化为旋转运动。
进气门和排气门分别负责柴油机的进气和排气过程。
燃油喷射泵则负责将燃油喷射到燃烧室中。
二、单缸四冲程柴油机的工作原理单缸四冲程柴油机的工作过程包括进气、压缩、燃烧和排气四个冲程。
具体过程如下：1. 进气冲程：曲轴旋转，活塞向下运动，气缸内形成负压，进气门打开，新鲜空气通过进气道进入燃烧室。
2. 压缩冲程：活塞向上运动，气缸内的空气被压缩，进气门关闭。
3. 燃烧冲程：活塞接近上止点时，燃油喷射泵将燃油喷射到燃烧室中，与高温高压的空气混合并燃烧，产生高温高压气体推动活塞向下运动。
4. 排气冲程：活塞再次向上运动，排气门打开，废气通过排气道排出气缸。
三、单缸四冲程柴油机的性能参数单缸四冲程柴油机的性能参数包括功率、扭矩、燃油消耗率和排放等。
其中，功率是柴油机输出的动力大小，通常用千瓦（kW）表示；扭矩是柴油机输出的转矩大小，通常用牛·米（N·m）表示；燃油消耗率是柴油机每单位功率输出所消耗的燃油量，通常用克/千瓦小时（g/kWh）表示；排放是指柴油机在工作过程中排放的废气中的污染物含量，如氮氧化物、颗粒物等。
四、单缸四冲程柴油机的调整方法为了保证单缸四冲程柴油机的正常运行，需要对其进行调整。
常见的调整方法包括：1. 燃油喷射量的调整：通过调整燃油喷射泵的工作参数，控制燃油喷射量，以达到最佳的燃烧效果。
2. 气缸压缩比的调整：通过更换气缸垫片或调整活塞运动幅度，改变气缸的压缩比，以提高柴油机的功率和燃烧效率。
机械原理课程设计报告书(四冲程内燃机设计) (2)
课程设计报告书题目：四冲程内燃机设计【目录】一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路 (1)二、绘制内燃机运动简图（A4） (6)三、绘制连杆机构位置图（A2） (6)四、连杆机构15个位置速度、加速度分析及曲线绘制（A2） (7)i.绘制机构15个位置的速度及加速度多边形 (7)ii.绘制滑块B的位移曲线、速度曲线及加速度曲线 (10)五、动态静力分析（A1） (11)六、计算飞轮转动惯量（不计构件质量）（A4） (14)七、计算发动机功率 (18)八、对曲柄滑块进行机构部分平衡 (18)九、凸轮的轮廓设计（A4） (19)十、绘制内燃机工作循环图（A4） (24)十一、心得体会 (25)一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路根据设计任务书，我们需要解决以下问题：凸轮的参数是多少？如何能让机构正常循环工作？为了解决这个问题，我们需要对整个机构从运动及力学的角度分析。
首先，需要明确四冲程内燃机的工作原理：内燃机是通过吸气、压缩、燃烧、排气四个过程不断重复进行的。
如果在四个冲程里完成吸气、压缩、做功（燃烧、膨胀）、排气的循环动作，就叫做四冲程。
相应的内燃机叫四冲程内燃机。
第一冲程，即吸气冲程。
这时曲轴向下转动，带动活塞向下，同时通过齿轮带动凸轮向下旋转，是凸轮的突起部分顶开进气阀门，雾状汽油和空气混合的燃料被吸入气缸。
第二冲程，即压缩冲程。
曲轴带动活塞向上，凸轮的突起部分已经转两个过去，进气阀门被关闭，由于凸轮只转了14周，所以排气阀门仍然处于关闭状态。
活塞向上运动时，将第一冲程吸入的可燃气体压缩，被压缩的气体的压强达到0.6～1.5兆帕，温度升高到300摄氏度左右。
第三冲程是做功冲程。
在压缩冲程末火花塞产生电火花，混合燃料迅速燃烧，温度骤然升高到2000摄氏度左右，压强达到3～5兆帕。
高温高压烟气急剧膨胀，推动活塞向下做功，此时曲柄转动半周而凸轮转过14周，两个气阀仍然紧闭。
第四冲程是排气冲程。
机械原理课程设计指导书(四冲程)
机械原理课程设计指导书四冲程内燃机设计一． 已知条件： 在图示的四冲程内燃机中活塞行程 H = （mm ） 活塞直径 D= （mm ） 活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e= （mm ） 行程速比系数 K=连杆重心2c 至A 点的距离 2AC l = 系 数 AB l (mm) 曲柄重量 1Q = (N) 连杆重量 2Q = (N) 活塞重量 3Q = (N) 连杆通过质心轴2c 的转动惯性半径c ρ 2c ρ= 系数AB l 2(m 2m ) 曲柄的转速 n 1= (rpm) 发动机的许用速度不均匀系数 [δ]=曲柄不平衡的重心到O 点的距离 OC l = OA l （mm ） 开放提前角：进气门：-10°；排气门： -32° 齿轮参数：m=3.5（mm ）； α=20°；a h *=12Z ='2Z =14； 3Z ='3Z =72 ；1Z =36示功图见P10图2所示。
二．设计任务1. 机构设计按照行程速比系数K 及已知尺寸决定机构的主要尺寸，并绘出机构运动简图（4号图纸）。
（凸轮要计算出装角后才画在该图上） 2. 选定长度比例尺作出连杆机构的位置图以活塞在最高位置时为起点，将曲柄回转一周按顺时针方向分为十二等分，然后找出活塞在最低位置时和活塞速度为最大时的曲柄位置（即曲柄旋转一周共分十五个位置）并作出机构各位置时的机构位置图，求出滑快的相对位移。
3. 作出机构15个位置的速度多边形求出这15个位置的BA V 、2C V 、B V 、ω2的数值，并列表表示。
（表一） 4. 作出机构的15个位置的加速度多边形求出15个位置的n BA a 、t BA a 、BA a 、2α 、2C a 、B a 的数值，并列表表示。
（表二）5.用直角坐标作滑快B 点的位移曲线B S =B S （φ），速度曲线)(ϕB B V V =及加速度曲线)(ϕB B a a =。
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60kw四冲程柴油机连杆设计--《汽车发动机设计》课程设计说明书60kw四冲程柴油机连杆设计--《汽车发动机设计》课程设计说明书xx大学《汽车发动机设计》课程设计说明书学号：题目60KW四冲程柴油机连杆设计学院汽车工程学院专业能源与动力工程班级姓名指导教师xx 年x 月x 日目录0前言-----------------------------------------------------------------------------------------------------------1 1汽油机的结构参数-----------------------------------------------------------------------------------------1 1.1初始条件----------------------------------------------------------------------------------------------1 1.2发动机类型-------------------------------------------------------------------------------------------1 1.2.1冲程数的选择--------------------------------------------------------------------------------1 1.2.2冷却方式--------------------------------------------------------------------------------------1 1.2.3气缸数与气缸布置方式--------------------------------------------------------------------1 1.3基本参数----------------------------------------------------------------------------------------------1 1.3.1行程缸径比的选择--------------------------------------------------------------------------1 1.3.2气缸工作容积V，缸径D的选择---------------------------------------------------------2 2热力学计算--------------------------------------------------------------------------------------------------3 2.1热力循环基本参数的确定-------------------------------------------------------------------------3 2.2 热力过程具体计算---------------------------------------------------------------------------------3 2.2.1绝热压缩过程--------------------------------------------------------------------------------3 2.2.2 定容压缩过程-------------------------------------------------------------------------------3 2.2.3 定压膨胀过程-------------------------------------------------------------------------------3 2.2.4 绝热膨胀过程-------------------------------------------------------------------------------3 2.3 绘制p-V图-------------------------------------------------------------------------------------------4 2.4 p-V图的调整-----------------------------------------------------------------------------------------4 2.5 有效功和有效压力的求解------------------------------------------------------------------------5 2.6 p-V图向p-α图的转换-----------------------------------------------------------------------------5 3运动学计算--------------------------------------------------------------------------------------------------5 3.1曲柄连杆机构的类型-------------------------------------------------------------------------------5 3.2曲柄连杆比的选择----------------------------------------------------------------------------------5 3.3活塞运动规律----------------------------------------------------------------------------------------6 3.4连杆运动规律----------------------------------------------------------------------------------------7 4动力学计算--------------------------------------------------------------------------------------------------8 4.1 气体作用力的计算---------------------------------------------------------------------------------8 4.2 惯性力的计算---------------------------------------------------------------------------------------8 4.2.1 质量转换-------------------------------------------------------------------------------------8 4.2.2 往复惯性力----------------------------------------------------------------------------------9 4.2.3 离心惯性力---------------------------------------------------------------------------------10 4.3 作用在曲柄连杆机构上的力--------------------------------------------------------------------10 4.3.1 活塞销处的总作用力--------------------------------------------------------------------10 4.3.2 总作用力PΣ的传递------------------------------------------------------11 5 活塞组的结构设计---------------------------------------------------------------------------------------13 5.1 活塞的设计-----------------------------------------------------------------------------------------13 5.1.1 活塞材料的选择--------------------------------------------------------------------------13 5.1.2 活塞主要尺寸设计-----------------------------------------------------------------------13 5.1.3 活塞质量计算------------------------------------------------------------------------------13 5.2 活塞销设计-----------------------------------------------------------------------------------------13 5.2.1 活塞销材料的选择-----------------------------------------------------------------------13 5.2.2 活塞销尺寸设计--------------------------------------------------------------------------13 5.2.3 活塞销质量计算--------------------------------------------------------------------------14 6 曲轴的结构设计----------------------------------------------------------------------------------------14 6.1曲轴的工作条件和设计要求-------------------------------------------------------------------14 6.2 曲轴的结构和材料------------------------------------------------------------------------------14 6.3 曲轴尺寸设计------------------------------------------------------------------------------------14 7 连杆的结构设计----------------------------------------------------------------------------------------14 7.1 连杆的工作条件和设计要求------------------------------------------------------------------14 7.2 连杆材料的选择---------------------------------------------------------------------------------15 7.3 连杆主要结构尺寸设计------------------------------------------------------------------------157.3.1 连杆长度的确定-------------------------------------------------------------------------15 7.3.2 连杆小头尺寸的确定-------------------------------------------------------------------15 7.3.3 连杆大头的结构设计-------------------------------------------------------------------15 7.3.4 连杆杆身的结构设计-------------------------------------------------------------------16 8 连杆强度校核-----------------------------------------------------------------------------------------17 8.1 连杆小头的强度校核---------------------------------------------------------------------------1 7 8.1.1衬套过盈装配及温升产生的小头应力-----------------------------------------------17 8.1.2由拉伸载荷所引起的小头应力--------------------------------------------------------17 8.1.3 由压缩杂合所引起的小头应力-------------------------------------------------------18 8.1.4 小头疲劳强度安全系数----------------------------------------------------------------19 8.2 连杆杆身的强度校核---------------------------------------------------------------------------19 8.3 连杆大头的强度校核---------------------------------------------------------------------------2 0 小结----------------------------------------------------------------------------------------------------------22 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------------------23 附录----------------------------------------------------------------------------------------------------------24 xx大学《汽车发动机设计》课程设计说明书60kW四冲程柴油机连杆设计前言迄今为止，我们已经完成了本科阶段的所有理论学习，并且在大四上学期学习完本科阶段最重要的一门课程《内燃机设计》。