6110柴油机整体设计及曲轴详细设计

6110柴油机整体设计及曲轴详细设计
6110柴油机整体设计及曲轴详细设计

科学技术学院

毕业设计任务书

(工科及部分理科专业使用)

题目:6110柴油机整体设计及曲轴详细设计

学科部:理工学科部

专业:车辆工程

班级:车辆092

学号:7012909050

学生姓名:刘杰

起讫日期:

指导教师:曾文职称:副教授

学科部主任:

审核日期:

说明

1.毕业设计任务书由指导教师填写,并经系或专业学科组审定,下达到学

生。

2.进度表由学生填写,每两周交指导教师签署审查意见,并作为毕业设计

工作检查的主要依据。

3.学生根据指导教师下达的任务书独立完成开题报告,1个月内提交给指

导教师批阅。

4.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。

发动机曲轴结构设计

2.1 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1.1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1.1 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,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】。 2.2 曲轴的疲劳损坏形式 曲轴的工作情况十分复杂,它是在周期性变化的燃气作用力、往复运动和旋转运动惯性力及其他力矩作用下工作的,因而承受着扭转和弯曲的复杂应力。曲轴箱主轴承的不同心度会影响到曲轴的受力状况,其次,由于曲轴弯曲与扭转振动而产生的附加应力,再加上曲轴形状复杂,结构变化急剧,产生了严重的应力集中。最后曲轴主轴颈与曲柄销是在比压下进行高速转动,因而产生强烈的磨损。因此柴油机在运转中发生曲轴裂纹和断裂事故不为鲜见,尤其是发电柴油机曲轴疲劳破坏较多。依曲轴产生裂纹的交变应力的性质不同,主要有以下三种疲劳裂纹:弯曲疲劳裂纹、扭转疲劳裂纹和弯曲一扭转疲劳裂纹【21】,如图2.1所示。

材料力学课程设计 单缸柴油机曲轴

材料力学课程设计 班级: 作者: 题目:单缸柴油机曲轴的强度设计及刚度计算、疲劳强度校核 指导老师: 2007.11.05

班级 姓名 一、 课程设计的目的 材料力学课程设计的目的是在于系统学习材料力学后,能结合工程中的实际问题,运用材料力学的基本理论和计算方法,独立地计算工程中的典型零部件,以达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题之目的。同时,可以使我们将材料力学的理论和现代计算方法及手段融为一体。既从整体上掌握了基本理论和现代的计算方法,又提高了分析问题,解决问题的能力;既把以前所学的知识综合应用,又为后继课程打下基础,并初步掌握工程中的设计思想和设计方法,对实际工作能力有所提高。 1)使所学的材料力学知识系统化,完整化。让我们在系统全面复习的基础上,运用材料力学知识解决工程实际问题。 2)综合运用以前所学的各门课程的知识(高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机等),使相关学科的知识有机地联系起来。 3)使我们初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法,为后续课程的学习打下基础。 二、 课程设计的任务和要求 要系统复习材料力学课程的全部基本理论和方法,独立分析、判断设计题目的已知所求问题,画出受力分析计算简图和内力图,列出理论依据并导出计算公式,独立编制计算程序,通过计算机给出计算结果,并完成设计计算说明书。 三、 设计题目 某柴油机曲轴可以简化为下图所示的结构,材料为球墨铸铁(QT450-5)弹性常数为E 、μ,许用应力为[σ],G 处输入转矩为e M ,曲轴颈中点受切向力t F 、径向力r F 的作用,且r F = 2t F 。曲柄臂简化为矩形截面,1.4≤h D ≤1.6,2.5≤h b ≤4, 3l =1.2r,已知数据如下表:

推荐-柴油机曲轴加工工艺及夹具设计 精品

柴油机曲轴加工工艺及夹具设计

目录 摘要 1 Abstract 2 0 引言 1 1 R180柴油机曲轴工艺设计 3 1.1 分析零件图 3 1.2 确定生产类型 3 1.3 确定毛坯 3 1.4 机械加工工艺过程设计 3 1.5 选择加工设备与工艺装备 6 1.6 确定工序尺寸 7 1.7 确定切削用量及时间定额 9 1.8 填写工艺规程卡 15 2 R180柴油机曲轴第一套夹具设计 16 2.1 明确设计任务、收集分析原始资料 16 2.2 确定夹具的结构方案 17 2.3 绘制夹具结构草图 19 3 R180柴油机曲轴第二套夹具设计 21 3.1 明确设计任务、收集分析原始资料 21 3.2 确定夹具的结构方案 22 3.3 夹具定位误差分析 22 3.4 拟订夹具总装图的尺寸、公差与配合及技术要求 22 3.5 绘制夹具总装图 23

4 结论 24 致谢 25 26 附件清单 27 摘要 本文主要介绍了R180柴油机曲轴工艺设计及其中两道工序的夹具设计。本文作者是在保证产品质量、提高生产率、降低成本、充分利用现有生产条件、保证工人具有良好而安全劳动条件的前提下进行设计的。在工艺设计中,作者结合实际进行理论设计,对曲轴传统生产工艺进行了改进,优化了工艺过程和工艺装备,使曲轴的生产加工更经济、合理。在夹具设计部分,作者在收集加工所用机床、刀具及辅助工具等有关资料后,对工件材料、结构特点、技术要求及工艺分析的基础上,按照夹具设计步骤设计出符合曲轴生产工艺及夹具制造要求的夹具。 关键词:柴油机曲轴工艺夹具 Abstract This text introduce R180 diesel engine crankshaft technological design and two of them jig of process design mainly. The author of this text is guaranteeing product quality, boost productivity, lower costs, utilize existing working condition, guaranteeing worker to have good work prerequisite of terms to design . In technological design, the author bine carrying on theory design, improve the traditional production technology of the crankshaft actually, optimize craft course and craft equip, enable economy rational even more of production and processing of the crankshaft. Designing in the jig , the author collect the relevant materials, such as lathe, cutter and handling tool,etc. At the foundation of the analyse of work piece material, specification requirement and craft, and make jig of request according to jig measure design and cankshaft production technology and jig.

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。现代汽车都采用多缸发动机,在多缸发动机中,所有气缸的作功行程并不同时进行,而尽可能有一个均匀的作功间隔,因而多缸发动机曲轴运转均匀,工作平稳,并可获得足够大的功率。例如六缸发动机,在一个工作循环中,曲轴要旋转720°,曲轴转角每隔120°就有一个气缸作功。

发动机曲轴结构设计

发动机曲轴结构设计 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

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】。 曲轴的疲劳损坏形式 曲轴的工作情况十分复杂,它是在周期性变化的燃气作用力、往复运动和旋转运动惯性力及其他力矩作用下工作的,因而承受着扭转和弯曲的复杂应力。曲轴箱主轴承的不同心度会影响到曲轴的受力状况,其次,由于曲轴弯曲与扭转振动而产生的附加应力,再加上曲轴形状复杂,结构变化急剧,产生了严重的应力集中。最后曲轴主轴颈与曲柄销是在比压下进行高速转动,因而产生强烈的磨损。因此柴油机在运转中发生曲轴裂纹和断裂事故不为鲜见,尤其是发电柴油机曲轴疲劳破坏较多。依曲轴产

柴油机曲轴工艺过程及夹具毕业设计论文

重庆大学网络教育学院 毕业设计(论文) 柴油机曲轴零件加工工艺及夹具设计 学生所在校外学习中心江苏张家港校处学习中心批次层次专业111 专升本机械设计制造及其自动化学号 w11107861 学生 指导教师 起止日期 2013.1.21--2013.4.14

摘要 曲轴是发动机上的一个重要的旋转机件,装上连杆后,可承接活塞的上下(往复)运动变成循环运动。曲轴主要有两个重要加工部位:主轴颈和连杆颈。主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,是一个典型的曲柄滑块机构。发动机工作过程就是:活塞经过混合压缩气的燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动。而曲轴加工的好坏将直接影响着发动机整体性能的表现。曲轴的材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈。 这次毕业设计介绍柴油机曲轴加工工艺规程及相关夹具的设计,及曲轴的规程制定中遇到问题的分析,经济性分析,工时定额,切削用量的计算。同时还介绍曲轴加工中用到的两套夹具的设计过程。在工艺设计中,结合实际进行设计,对曲轴生产工艺进行了改进,优化了工艺过程和工艺装备,使曲轴的生产加工更经济、合理。 根据现阶段机械零件的制造工艺和技术水平,本着以制造技术的先进性,合理性,经济性进行零件的形状、尺寸、精度等级、表面粗糙度、材料等技术分析。并根据以上分析来选择合理的毛坯制造方法,设计工艺规程,夹具设计。 关键词:柴油机曲轴工艺夹具

目录 中文摘要…………………………………………………………………………………………I 1.引言 (1) 2.曲轴的生产纲领 (2) 3.零件的分析 (2) 3.1曲轴的用途及工作条件 (2) 3.2分析零件上的技术要求,确定要加工的表面 (3) 3.3加工表面的尺寸和形状精度 (4) 3.4尺寸和位置精度 (4) 3.5加工表面的粗糙度及其它方面的质量要求 (4) 3.6热处理要求 (4) 4.曲轴材料和毛坯的定 (4) 4.1确定毛坯的类型 (4) 4.2确定毛坯的生产方法 (4) 4.3确定毛坯的加工余量 (4) 5.曲轴的工艺过程设计 (5) 5.1粗、精加工的定位基准 (5) 5.1.1粗加工 (5) 5.1.2粗加工 (5) 5.2工件表面加工方法的选择 (5) 5.3曲轴机械加工的基本路线 (5) 5.4加工余量及毛坯尺寸 (6) 5.5工序设计 (6) 5.5.1加工设备与工艺装备的选择 (8) 5.5.2机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) 5.6确定工时定额 (11) 5.7机械加工工艺规程卡片和机械加工工序卡片 (12) 5.7.1机械加工工艺过程卡片 (12) 5.7.2机械加工工序卡片 (12) 6.柴油机曲轴加工键槽夹具设计 (13) 6.1.1夹具类型的分析 (13) 6.1.2工装夹具定位方案的确定 (13) 6.1.3工件夹紧形式的确定 (13) 6.1.4对刀装置 (13) 6.1.5分度装置的确定以及补补助装置 (14) 6.1.6夹具定位夹紧方案的分析论证 (14) 6.1.7夹具结构类型的设计 (15) 6.2夹具总图设计 (16) 6.4绘制夹具零件图 (16)

柴油发动机曲轴机械加工工艺规程设计及夹具(毕业设计)

柴油发动机曲轴机械加工工艺规程设计及夹具设计 由吴祖德t053329 于星期五, 2009/06/19 - 12:41下午发表 ?学士学位 ?机电与汽车工程学院 学号: 05120332 专业: 机械设计制造及其自动化 研究方向: 机械设计与制造 导师姓名: 曾宏达 中图分类号: TH16 论文总页码: 47 参考文献总数: 20 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。 本设计是根据被加工曲轴的技术要求,进行机械工艺规程设计,然后运用夹具设计的基本原理和方法,拟定夹具设计方案,完成夹具结构设计。主要工作有:绘制产品零件图,了解零件的结构特点和技术要求;根据生产类型和所在企业的生产条件,对零件进行结构分析和工艺分析;确定毛坯的种类及制造方法;拟定零件的机械加工工艺过程,选择各工序的加工设备和工艺设备,确定各工序的加工余量和工序尺寸,计算各工序的切削用量和工时定额;填写机械加工工艺过程卡片、机械加工工序卡片等工艺卡片;设计指定的专用夹具,绘制装配总图和主要零件图。 中文关键字: 机械制造,加工工艺,曲轴,夹具 英文题目: Technological process design and fixture design of diesel engine crankshaft 英文摘要: Crankshaft is a very important parts of diesel engine. Ist action is change the to

缸柴油机曲轴》

材料力学课程设计 学号:41091307 姓名:吴茂坤 题目:单缸柴油机曲轴的强度设计及刚度计算、疲劳强度校核指导老师:李锋 2011.10.20

目录 一、课程设计的目的 (2) 二、课程设计的任务和要求 (2) 三、设计题目 (3) 四、设计过程 (4) 1、画出曲轴的内力图 (4) 2、设计曲轴颈直径d和主轴颈直径D (6) 3、校核曲柄臂的强度 (7) 4、校核主轴颈H-H截面处的疲劳强度 (9) 5、用能量法计算A-A截面的转角yθ,zθ (9) 五、设计的改进措施及方法 (13) 六、程序计算部分 (13) 七、设计体会 (15) 八、参考文献 (15)

一、课程设计的目的 材料力学课程设计的目的是在于系统学习材料力学后,能结合工程中的实际问题,运用材料力学的基本理论和计算方法,独立地计算工程中的典型零部件,以达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题之目的。同时,可以使我们将材料力学的理论和现代计算方法及手段融为一体。既从整体上掌握了基本理论和现代的计算方法,又提高了分析问题,解决问题的能力;既把以前所学的知识综合应用,又为后继课程打下基础,并初步掌握工程中的设计思想和设计方法,对实际工作能力有所提高。 1)使所学的材料力学知识系统化,完整化。让我们在系统全面复习的基础上,运用材料力学知识解决工程实际问题。 2)综合运用以前所学的各门课程的知识(高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机等),使相关学科的知识有机地联系起来。 3)使我们初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法,为后续课程的学习打下基础。 二、课程设计的任务和要求 要系统复习材料力学课程的全部基本理论和方法,独立分析、判断设计题目的已知所求问题,画出受力分析计算简图和内力图,列出理论依据并导出计算公式,独立编制计算程序,通过计算机给出计算结果,并完成设计计算说明书。

柴油机曲轴工艺设计方案[]

0 引言 本次毕业设计是关于R180柴油机曲轴的工艺设计及其中两道工序的夹具设计。 曲轴是柴油机中的关键零件之一,其材质大体分为两类:一是钢锻曲轴,二是球墨铸铁曲轴。由于采用铸造方法可获得较为理想的结构形状,从而减轻质量,且机加工余量随铸造工艺水平的提高而减小。球铁的切削性能良好,并和钢制曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理,来提高曲轴的抗疲劳强度和耐磨性。而且球铁中的内摩擦所耗功比钢大,减小了工作时的扭转振动的振幅和应力,应力集中也没有钢制曲轴来的敏感。所以球墨铸铁曲轴在国内外得到广泛采用。本次设计中曲轴的材质为球铁。 从目前整体水平来看, 毛坯的铸造工艺存在生产效率低,工艺装备落后,毛坯机械性能不稳定、精度低、废品率高等问题。从以下几个工艺环节采取措施对提高曲轴质量具有普遍意义。①熔炼国内外一致认为,高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球铁的关键所在。为获得高温低硫磷的纯净铁水,可用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。②球化处理③孕育处理冲天炉熔化球铁原铁水,对铜钼合金球铁采用二次孕育。这对于防止孕育衰退,改善石墨形态,细化石墨及保证高强度球铁机械性能具有重要作用。④合金化配合好铜和钼的比例对形成珠光体组织十分有利,可提高球铁的强度,而且铜和钼还可大大降低球铁件对壁厚的敏感性。⑤造型工艺气流冲击造型工艺优于粘土砂造型工艺,可获得高精度的曲轴铸件,该工艺制作的砂型具有无反弹变形量的特点,这对于多拐曲轴尤为重要。⑥浇注冷却工艺采用立浇—立冷,斜浇—斜冷、斜浇—反斜冷三种浇注方式较为理想,其中后一种最好。斜浇—反斜冷的优点是:型腔排气充分,铁水充型平稳,浇注系统撇渣效果好,冒口对铸件的补缩效果好,适应大批量流水线生产。 目前,国内大部分专业厂家普遍采用普通机床和专用组合机床组成的流水线生产,生产效率、自动化程度较低。曲轴的关键技术工程仍与国外相差1~2个数量级。国外的机加工工艺大致可归纳为如下几个特点。①广泛采用数控技术和自动线,生产线一般由几段独立的自动化生产单元组成,具有很高的灵活性和适应性。采用龙门式自动上下料,集放式机动滚道传输,切削液分粗加工与精加工两段集中供应和回收处理。②曲轴的主要加工工序基准中心孔,一般采用质量定心加工方式,这样在静平衡时,加工量很少。③轴颈的粗加工一般采用数控铣削或车拉工艺。工序质量可达到国内粗磨后的水平,且切削变形小、效率高。铣削和车拉是曲轴粗加工的发展方向。④国外的曲轴磨床均采用CNC控制技术,具有自动进给、自动修正砂轮、自动补偿和自动分度功能,使曲轴的磨削精度和效率显著提高。⑤油

曲轴的加工工艺及夹具设计.

明达职业技术学院 毕业设计 曲轴加工工艺及曲轴连杆轴颈 磨床夹具设计 专业机电一体化技术 学生姓名郑为山 班级09 机电一班 学号 62093138 指导教师问德刚 完成时间2011年12月15日

目录 摘要 (2) 1轴零件图的分析 (3) 1.1曲轴零件及其工艺特点 (3) 1.2曲轴的主要技术要求 (4) 1.3曲轴零件加工要求 (4) 1.4 曲轴零件工艺特点 (4) 2曲轴的机械加工 (4) 2.1曲轴的材料和毛坯 (4) 2.2 曲轴的机械加工工艺过程 (5) 3曲轴连杆轴颈磨床夹具设计 (14) 3.1 机床夹具的分类、基本组成和功用 (14) 3.2加紧方案 (15) 3.3定位基准的选择 (15) 3.4定位误差分析 (15) 3.5夹具结构简图 (17) 3.6夹具的使用方法 (19) 总结 (20) 参考文献 (21) 致谢 (22)

曲轴加工工艺及曲轴连杆轴颈磨床夹具设计 郑为山 【摘要】曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽车发动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率,承受着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩,同时经受着长时间高速运转的磨损,因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好的耐磨性能。发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆转化为旋转运动,从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。 本课题是曲轴的加工工艺的分析与设计进行探讨。工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段,是工艺规程制订的总体设计。所撰写的工艺路线合理与否,不但影响加工质量和生产率,而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用,从而影响生产成本。 所以,本次设计是在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度后,合理确定毛坯类型,经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等技术资料,确定各工序的定位基准、机械加工余量、工序尺寸及公差,最终制定出曲轴零件的加工工序卡片。 【关键词】发动机曲轴工艺分析工艺设计夹具

汽车发动机曲轴材料的选择及工艺设计

专业课程设计任务书 学生姓名:班级: 设计题目:汽车发动机曲轴材料的选择及工艺设计 设计内容: 1、根据零件工作原理,服役条件,提出机械性能要求和技术要求。 2、选材,并分析选材依据。 3、制订零件加工工艺路线,分析各热加工工序的作用。 4、制订热处理工艺卡,画出热处理工艺曲线,对各种热处理工艺进行分 析,并分析所得到的组织,说明组织及性能的检测方法与使用的仪器设备。 5、分析热处理过程中可能产生的缺陷及补救措施。 6、分析零件在使用过程中可能出现的失效方式及修复措施。

目录 0 前言 (1) 1 汽车发动机曲轴的工作条件及性能要求 (2) 1.1 汽车发动机曲轴的工作条件 (3) 1.2 汽车发动机曲轴的性能要求及技术要求 (3) 2 汽车发动机曲轴的材料选择及分析 (4) 2.1 零件材料选择的基本原则 (4) 2.2 曲轴常用材料简介 (5) 2.3 汽车发动机曲轴材料的确定 (5) 3 曲轴的加工工艺路线及热处理工艺的制定 (6) 3.1 35CrMo曲轴热处理要求 (6) 3.2 汽车曲轴的热处理工艺的制定 (6) 3.2.1 调质处理 (7) 3.2.2 去应力退火 (8) 3.2.3 圆角高频淬火和低温回火 (9) 4 曲轴热处理过程中可能产生的缺陷及预防措施 (11) 4.1 校直过程引起材料原始裂纹 (11) 4.2 曲轴圆角淬火不当引起裂纹源 (12) 4.3 淬火畸变与淬火裂纹 (12) 4.4 淬火导致氧化、脱碳、过热、过烧 (13) 4.5 淬火硬度不足 (13) 5 曲轴在使用过程中可能产生的失效形式及分析 (13) 6 课程设计的收获与体会 (14) 7 参考文献 (15) 8 工艺卡 (16)

材料力学课程设计 单缸柴油机曲轴

材料力学课程设计 班级:441006班 作者:刘百川44100608 题目:单缸柴油机曲轴的强度设计 及刚度计算、疲劳强度校核题号:4 数据号:24 指导老师:李锋

课程设计的目的 材料力学课程设计的目的是在于系统学习材料力学课程之后,结合工程中的实际问题,运用材料力学的基本理论和计算方法,独立地计算工程中的典型零部件,以达到综合运用材料力学的知识解决工程实际问题的目的。同时,可以使学生将材料力学的理论和现代计算方法及手段融为一体。既从整体上掌握了基本理论和现代的计算方法,又提高了分析问题、解决问题的能力;既是对以前所学的知识的综合应用,又为后续课程的学习打下基础,并初步掌握工程设计思想和设计方法,对实际工作能力有所提高。具体有以下六项: 1.使所学的材料力学知识系统化,完整化。 2.在系统全面复习的基础上,运用材料力学知识解决工程实际中的问题。 3.由于选题力求结合专业实际,因而课程设计可以把材料力学知识与专业需要结合起来。 4.综合运用以前所学的各门课程的知识(高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机等),使相关学科的知识有机地联系起来。 5.使我们初步了解和掌握工程实践中的设计思想和设计方法。 6.为后续课程的学习打下基础。 课程设计的任务和要求 参加设计者要系统复习材料力学课程的全部基本理论和方法,独立分析、判断设计题目的已知条件和所求问题,画出受力分析计算简图和内力图,列出理论依据并导出计算公式,独立编制计算程序,通过计算机给出计算结果,并完成设计计算说明书。

设计题目 某柴油机曲轴可以简化为下图所示的结构,材料为球墨铸铁(QT450-5)弹性常数为,E μ,许用应力为[σ],G 处输入转矩为e M ,曲轴颈中点受切向力t F 、径向力r F 的作用,且2t r F F = 。曲柄臂简化为矩形截面,1.4 1.6h D ≤≤,2.54h b ≤≤, 3 1.2l r =。

发动机曲轴加工工艺分析与设计

发动机曲轴加工工艺分析与设计 摘要 曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽车发动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率,承受着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩,同时经受着长时间高速运转的磨损,因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好的耐磨性能。发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆转化为旋转运动,从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。 本课题仅175Ⅱ型柴油机曲轴的加工工艺的分析与设计进行探讨。工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段,是工艺规程制订的总体设计。所撰写的工艺路线合理与否,不但影响加工质量和生产率,而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用,从而影响生产成本。 所以,本次设计是在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度后,合理确定毛坯类型,经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等技术资料,确定各工序的定位基准、机械加工余量、工序尺寸及公差,最终制定出曲轴零件的加工工序卡片。 关键词:发动机,曲轴,工艺分析,工艺设计 目录 第一章概述1 第二章确定曲轴的加工工艺过程3 2.1曲轴的作用3 2.2曲轴的结构及其特点3 2.3曲轴的主要技术要求分析4 2.4曲轴的材料和毛坯的确定4 2.5曲轴的机械加工工艺过程4 2.6曲轴的机械加工工艺路线5 第三章曲轴的机械加工工艺过程分析 6 3. 1曲轴的机械加工工艺特点6 3. 2曲轴的机械加工工艺特点分析7 3. 3曲轴主要加工工序分析 (8) 3.3.1铣曲轴两端面,钻中心孔 (8) 3.3.2曲轴主轴颈的车削 (8) 3.3.3曲轴连杆轴颈的车削 (8) 3.3.4键槽加工 (9) 3.3.5轴颈的磨削 (9) 第四章机械加工余量、工序尺寸及公差的确定9 4.1曲轴主要加工表面的工序安排9 4.2机械加工余量、工序尺寸及公差的确定10 4.2.1主轴颈工序尺寸及公差的确定10 4.2.2连杆轴颈工序尺寸及公差的确定10 4.2.3φ22 -00.12外圆工序尺寸及公差的确定10 4.2.4φ20 0-0.021外圆工序尺寸及公差的确定11 4.3 确定工时定额11 4.4 曲轴机械加工工艺过程卡片的制订12 谢辞13

柴油机曲轴机械加工工艺规程设计

湖南文理学院芙蓉学院本科生毕业论文(设计) 题目:柴油机曲轴机械加工工艺规程 及斜油孔回转钻模设计学生姓名: 学号: 专业班级: 指导教师: 完成时间:2012-5-18

目录 中文摘要...............................................................4英文摘要...............................................................5第1章绪论 1.1课题的目的及意义..............................................6 1.2设计要求.......................................................7第2章工艺规程设计 2.1 计算生产纲领,确定生产批量..................................8 2.2选择毛坯.......................................................8 2.3工艺规程设计...................................................8 2.3.1定位基准的选择................................................8 2.3.2零件表面加工方法的选择........................................9 2.3.3制订工艺路线.................................................10 2.4确定机械加工余量和毛坯的选择...............................18 2.4.1机械加工余量的确定...........................................18

WD615系列柴油机曲轴

WD615系列柴油机曲轴、活塞、连杆机构WD615系列柴油机采用常规曲轴连杆机构。 WD615发动机采用模锻曲轴,曲轴表面经过特殊热处理及软氮化处理,因此有较好的耐磨和抗疲劳层。 曲轴主轴颈与连杆轴颈椭圆度应≤0.01mm,极限值为o.015mm,锥度应≤o.01mm,极限值为o.015mm。曲轴中间轴颈相对于两端轴颈的偏心距(曲轴弯曲度)O.3mm。 196kw可装用直径西260mm的硅油减振器,其他大马力柴油机曲轴上则可装用西280mm的硅油减振器。在曲轴前端热装有减振器固定法兰和曲轴齿轮。曲轴齿轮应加热至180℃,而固定法兰则需加垫至290℃后热装入曲轴。七道曲轴主轴瓦是等厚钢背低铝合金制成,二道瓦可以互换。止推瓦安装在第二道主轴承两侧。装配中必须测量轴瓦孔径尺寸和轴颈尺寸。选装主轴瓦使主轴承径向间隙为O.095mm~O.163mm,使用极限为0.18mm。动平衡最大不平均数衡量609/cm。曲轴的轴向间隙为o.052mm—o.255mm,使用极限为O.35mm。连杆瓦采用不等厚钢背低锡铝合金制成。曲轴与飞轮为强力螺栓连接,安装飞轮时首先用60N·m扭矩对称扭紧,而后对称将所有螺栓旋转90。±5。,然后再旋转90。±5。并确认最终扭矩达到230N·m~280N·m。对达不到最终扭矩者应予更换。飞轮螺栓可重复使用2次。 活塞采用铝合金制造如图2—18所示。活塞顶部有一“w”型燃烧室和进、排气门的避阀坑。燃烧室容积一般为87mm±0.。75mm。活塞上安装有两道气环与一道油环。第一道气环是在铸铁镶圈环槽内的双面梯形桶面环,内环面上部有切槽,工作表面喷钼,开口间隙为O.40mm一0.60mm,

DF4DD柴油机工艺流程

DF4DD机车柴油机检修工艺流程 一、机车总体分解、组装: 1、机车进入检修台位后打好铁鞋,切断总电源。 2、放掉机油、水、轴齿箱油和压缩空气;抽空所有燃油。 3、拆除冷却室上部的两个冷却风扇及偶合器。 3、拆除所有连接以及空气、电气、油、水管线后,分别拆下冷却室、 动力室、辅助传动室顶盖和侧墙以及预热室顶盖。 4、拆除柴油机上的油、水、电气、仪表、风路等所有连接部分。 5、拆除启动油泵组成、燃油泵组成、前后万向轴组成、膨胀水箱以 及相应的管路、风路、电气设备。 6、拆除机油热交换器、机油滤清器、燃油预热器、辅助机油泵安装 螺栓及各个电气、油、水管线后,分别吊出上述各部件。 7、拆除强化型空气散热器安装连接及管线,吊下强化型空气散热器。 8、拆除静液压变速箱、启动变速箱、启动发电机、厉磁机、后转向 架牵引电动机通风机、后转向架牵引电动机通风机安装螺栓和管线等联接部分以及绳传动轴(节)后,分别吊下上述部件。 9、拆除柴油机地脚紧固螺栓、主发电机地脚紧固螺栓后,使用柴油 机专业吊具将柴油机-发电机组吊下,放在专用支架上。然后拆下发电机与连接箱之间的联接螺栓后将柴油机与发电机分解。 10、拆除空压机电机组安装螺栓及联接的电线、风管等吊出空压机组。 11、拆除柴油机空滤器和电制动装置以及动力室两台通风机。 12、拆除电瓶连接大线及各电瓶之间的连接线,拆下所有电瓶。 13、拆除司机室内座椅、JZ7制动机、两个风喇叭、雨刷器及风缸、 以及司控器、各类仪表、电暖气、空调、信号显示、监控装置等。 14、拆除制动系统中的704-1型调压器、NT2保安阀、中继阀、分 配阀、变向阀、滤尘止回阀、紧急制动阀、ZDF型电动放风阀、基础制动装置、撒砂阀。 15、拆除牵引杆装置、油压减振器、轴箱定位销、牵引电动机进风道 以及车体与转向架的风、水、电各连接管线;将架车机吊至车体两侧的架车座位置。 16、把架车机伸缩臂摇至机车的4个架车座下,分别起升各个架车机, 使其起升座与机车两侧的架车座贴合后;同时起升4台架车机。

柴油机曲轴加工工艺及夹具设计

柴油机曲轴加工工艺及夹具设计 来源:不详作者:佚名添加日期:2010年02月07日点击数: 259 【说明】该全套毕业设计作品包括:论文+源代码+程序+开提报告+PPT答辨稿数据流程图、功能模块图、运行界面图、源代码和程序,另附带有开题报告、论文全文,按计算机毕业论文格式要求书写,适用于计算机专业 【温馨提示】为防止百度搜取本站内容,故论文只贴出部分!?信用说明

目录 摘要 1 Abstract 2 0 引言1 1R180柴油机曲轴工艺设计 3 1.1分析零件图 3 1.2 确定生产类型 3 1.3 确定毛坯 3 1.4 机械加工工艺过程设计 3 1.5 选择加工设备与工艺装备 6 1.6确定工序尺寸 7 1.7 确定切削用量及时间定额 9 1.8 填写工艺规程卡 15 2 R180柴油机曲轴第一套夹具设计 16 2.1明确设计任务、收集分析原始资料 16 2.2 确定夹具的结构方案 17 2.3 绘制夹具结构草图 19 3 R180柴油机曲轴第二套夹具设计 21 3.1 明确设计任务、收集分析原始资料 21 3.2 确定夹具的结构方案 22 3.3 夹具定位误差分析 22 3.4 拟订夹具总装图的尺寸、公差与配合及技术要求 22

3.5 绘制夹具总装图 23 4 结论 24 致谢25 参考文献 26 附件清单 27 摘要 本文主要介绍了R180柴油机曲轴工艺设计及其中两道工序的夹具设计。本文作者是在保证产品质量、提高生产率、降低成本、充分利用现有生产条件、保证工人具有良好而安全劳动条件的前提下进行设计的。在工艺设计中,作者结合实际进行理论设计,对曲轴传统生产工艺进行了改进,优化了工艺过程和工艺装备,使曲轴的生产加工更经济、合理。在夹具设计部分,作者在收集加工所用机床、刀具及辅助工具等有关资料后,对工件材料、结构特点、技术要求及工艺分析的基础上,按照夹具设计步骤设计出符合曲轴生产工艺及夹具制造要求的夹具。 关键词:柴油机曲轴工艺夹具 Abstract This textintroduce R180 diesel enginecrankshafttechnologicaldesign and twoofthemjig ofprocessdesign mainly.The author of this text is guaranteeingproduct quality, boost productivity,lower costs, utilize existing working condition, guaranteeing worker to havegood workprerequisite of terms to design. In technological design, theauthor combine carryingontheorydesign, improve the tradition

柴油机曲轴的制造技术

柴油机曲轴的制造技术 2008-2-15 17:13:05来源: 《汽车与配件》编辑:zc 伴随着汽车工业的发展,我国的发动机曲轴生产得到较大的发展,总量已具相当的规模,无论是设计水平,还是产品品种、质量、生产规模、生产方式都有很快的发展。 曲轴在发动机中是承受载荷传递动力的重要零部件,也是发动机五大零部件中最难以保证加工质量的零部件,其性能水平直接影响整机的性能水平及可靠性。因此,各工业发达国家十分重视曲轴的生产,不断改进其材质及加工手段,以提高其性能水平,满足发动机行业的需要。近几年来,国内曲轴加工发展十分迅速。尤其是大功率柴油机曲轴。 本文就从曲轴材料、热处理、机加工等作简单介绍。 图1为曲轴连杆机构。 曲轴材料 曲轴材料有球墨铸铁曲轴和锻钢曲轴。球墨铸铁曲轴一般采用QT700-2,QT800-2,QT900-2等。锻钢曲轴一般采用45、35CrMo、40Cr、40MnB、42CrMo和非调质钢如C38+N2、48MnV等。其中非调质钢以其性能优良,使用成本低等优点倍受青睐。其在曲轴上的应用已正式纳入标准,成为锻钢曲轴发展的趋势。非调质钢是在中碳钢的基础上加入多种微量合金元素,其力学性能取决于基体显微组织和析出相的强化。这类钢在热轧、锻造、正火状态时的力学性能接近或达到一般调质状态的力学性能水平。因此可省略调质处理的工序,既缩短生产周期又节省能源。图2为四缸机的曲轴。表1为常用锻钢曲轴材料。 锻造毛坯 曲轴锻造工艺过程: 下料——加热——辊锻(如需要)——预成型——终锻——切边——扭拐(部分曲轴)——校正 材料的加热在中频电感应连续加热炉内进行,将坯料加热到1150士50℃,与传统油料加热相比较,不仅简化了操作,同时也解决了加热温度不稳定,坯料加热不均匀,导致过热、过烧、材料热消耗高和不利于环境保护的一系列问题。 扭拐是对连杆轴颈不在一个平面内的曲轴,在终锻时将所有连杆轴颈锻在一个平面上,切边后在扭拐机上根据需要将连杆颈绕主轴颈中心线扭转到要求的角度,通常是90°或120°。增加扭拐工序解决了终锻模具分模复杂、型腔深、锻造工艺性差、毛坯缺肉等问题,并提高生产效率。图3为曲轴扭拐机。 毛坯热处理 曲轴毛坯热处理是决定曲轴机械性能的关键工序,连续工作的正火、淬火、回火机组在热处理工序的应用越来越广泛,逐渐取代箱式炉,使热处理加热温度稳定,保证材料的机械性能和金相指标,并大大地提高生产效率。 图4为曲轴调质机组。常用材料处理方式见表2。 强化处理 曲轴常用的强化处理是轴颈中频感应淬火处理、氮化处理、圆角滚压。

柴油机曲轴飞轮设计说明书

第一章前言 1.1柴油机曲轴设计的背景 柴油机具有良好的经济性、动力性及较高的热效率等显著优点, 在汽车节能等方面有较大的潜力。经过多年的研究和新技术的应用,现代柴油机的现状已与往日不可同日而语。随着电控喷射、高压共轨、涡轮增压、中冷等先进技术的应用,柴油机在重量、噪音、烟度等方面已取得了重大的突破。我国小缸径多缸增压柴油机已取得了较快的发展,但整个市场的需求还在增长。2000年,中国4缸以上、缸径小于100mm的多缸机年产量约63.9W台,主要用于农用运输车、轻型车、面包车、轮式拖拉机、中小型工程机械、小型船舶主辅机等。由此可见,小缸径多缸柴油机的市场前景还是很客观的。 四缸柴油机主要应用于中型轮式拖拉机、中型联合收割机、中型工程机械、轻型汽车等的配套。随着人们对柴油机认识的逐步转变,柴油机的应用领域也在不断地扩大。柴油机热效率高,能量利用率高,节能等特点也得到认可。柴油机的供油系统相对简单,柴油机的可靠性也比汽油机好。在相同的功率情况下,柴油机的低速扭矩性较好,功率大,完全符合农用机械的使用要求。 随着电喷、高压共轨、增压中冷等先进技术的应用,柴油机的燃烧不断得到改善,在节能和有害物的排放方面的优势已逐渐显现出来。现代柴油机随着强化程度的提高,柴油机单位功率的比重也明显降低,轻量化、高速化、低油耗、低噪音和低排放成为现代柴油机的发展方向 曲轴是发动机中最重要的零件之一,发动机的全部功率都是通过它输出的。而且曲轴是在不断周期性变化的力、力矩(包括扭矩和弯矩)的共同作用下工作的,极易产生疲劳破坏。曲轴形状复杂,应力集中严重,因此设计中必须使曲轴有足够的疲劳强度,以保证正常工作。 曲轴是柴油发动机的重要零件。它可以是有若干个相互错开一定角度的曲柄(或曲拐)加上功率输出端和自由端构成的。每个曲柄又

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