内燃机设计说明书

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内燃机设计说明书

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:张鑫

指导教师:田颖

2010年6月15日

目录

1、机构简弁与设计数据........................

(1)机构简仆........ .... ...

<2> 数衆一.......

2、设计内容及方案分析. I kl || ■ I wi pa 1<|1 4*11 hiPSIPI PR4 P illliH 14 I P4IP tl4l 川口解h ■和!I I l l i l | I i| |i11 | fe hl | | |!| f i|tl | 和十

(1)曲柄滑块机构的运”旳折........................... .........

⑵ 齿轮机构的讹计...... ............................. - ... G

C3)凸轮机构的弦计 ..... ................................. - ... 用

3>设计体会.......

4、主要考文献 ........ .. ..... . ......... .....

单缸四冲程柴油机

K 机构简介与设计数据

華油机(如附£ 1 辽一种内燃机.他林燃料燃饶时所产生的热昵转变成机械能’往良式内燃机的主怵机构为in WJA机构‘以q缸内的懐气压力推功话塞3绘连杆2面艷圈柄1旌转.

是四冲裡内燃机,即以活塞在弋缸内往胚移动四出(对应曲柄阴转)处成一个工惟桶坏F在一牛工件林坏中?气加内的压力眩化可由不

功雷〔用舉功齢从吒缸内犢得?如MKlCbJM^x它表示#容积[与活窒N移

$成正比)与乐力的变化关舔■视将啊牛冲仪爪力变化做一简也介绍* 诜气冲申h語塞下行,对应曲0 -0" -180* ?进%阀卄,燃r 开始进人汽匍?气制内折乔版力略怯于】个大吒压A H—脸以L大吒质力讦.如示功图

上的自=b a

压縮冲君,話乘上行,恤柄晞角。刃旳‘ -3601此时世气左毕,进气阀关闍r已哦人的牢弋蠻列压饰*压力泪面?如示功Nhfflb-c

做功冲程匕在压缩冲程终了畤?被压编的空勺温度已趙过柴油的自燃的温度,因

此.在扃爪卜期入的细由“划烘燃.吒缸内的压力宪然增至最高点.燃气压力推功活垂卜行削外世功?曲柄转用曰二妬F "知(T = R8着燃气的膨胀.吒就容积增加.压力虧渐降低、如图上£-也

杵弋冲禅盲活塞上扒曲柄转角B=5?* 一了2『、排吒饲订开*炭气的B出,气尉内M力略高于1大气压,—般亦以)大气压计算*抑图上的b—N

进的倉闭是由凸轮机构控制的=凸轮机构出遍过曲柄轴0上的齿输"和凸轮駙上的齿轮Z2来件动的"由于一牛工作循耳中「曲桶转两转而进排气阀各启闭一次"所以岗轮的忡叨吃il2=nl/n2=ZVZ2=2

由上可知.在齟贱一个工作栃环的W牛冲程中.満寒只有一个冲程是討外做功的…实余的三个冲翘则需一次依界机械的槪性带动

设计数据表2

机械原理课程设计单缸四冲程内燃机

机械原理课程设计说明书题目:单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析 二级学院机械工程学院 年级专业 13材料本科班 学号 学生姓名 指导教师朱双霞 教师职称教授

目录 第一部分绪论 (2) 第二部分设计题目及主要技术参数说明 (3) 2.1 设计题目及机构示意图 (3) 2.2 机构简介 (3) 2.3 设计数据 (4) 第三部分设计内容及方案分析 (6) 3.1 曲柄滑块机构设计及其运动分析 (6) 3.1.1 设计曲柄滑块机构 (6) 3.1.2 曲柄滑块机构的运动分析 (7) 3.2 齿轮机构的设计 (11) 3.2.1 齿轮传动类型的选择 (12) 3.2.2 齿轮传动主要参数及几何尺寸的计算 (13) 3.3 凸轮机构的设计 (13) 3.3.1 从动件位移曲线的绘制 (14) 3.3.2 凸轮机构基本尺寸的确定 (15) 3.3.3 凸轮轮廓曲线的设计 (16) 第四部分设计总结 (18) 第五部分参考文献 (20) 第六部分图纸 (21)

第一部分绪论 1.本课程设计主要内容是单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析,在设计计算中运用到了《机械原理》、《理论力学》、《机械制图》、 《高等数学》等多门课程知识。 2. 内燃机是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。活塞式内燃机将燃料和空气混合,在其气缸内燃烧,释放出的热能是气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞做功。再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出,驱动从动机械工作。内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。这些过程中只有膨胀过程是对外做功的过程。其他过程都是为更好的实现做功过程而需要的过程。四冲程是指在进气、压缩、膨胀和排气四个行程内完成一个工作循环,此间曲轴旋转两圈。进气行程时,此时进气门开启,排气门关闭;压缩行程时,气缸、内气体受到压缩,压力增高,温度上升;膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火,使混合气燃烧,产生高温、高压,推动活塞下行并做功;排气行程时,活塞推挤气缸内废气经排气门排出。此后再由进气行程开始,进行下一个工作循环。

柴油机设计说明书.doc11

镇江高专 ZHENJIANG COLLEGE 毕业设计(论文) 基于柴油机拆装的零件设计与数控编程 Based on disassembly of parts engine design and NC programming 系名:机械工程系 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师姓名: 指导教师职称: 二○一一年九月

目录 第一章R175A柴油机的工作原理 (1) 1.1 柴油机的概述 (1) 1.2 柴油机的工作原理 (1) 1.2.1 进气冲程 (2) 1.2.2 压缩冲程 (2) 1.2.3 燃烧膨胀冲程 (3) 1.2.4 排气冲程 (3) 第二章曲轴概述 (4) 2.1 曲轴的作用 (4) 2.2 曲轴的组成 (5) 2.2.1主轴颈 (5) 2.2.2连杆轴颈 (6) 2.2.3曲柄 (6) 2.2.4自由端(前端) (6) 2.2.5功率输出自由端(后端) (6) 第三章曲轴的加工工艺 (7) 3.1 一般曲轴的加工工艺 (7) 3.2 零件设计与工艺分析 (8) 3.2.1零件材料选择 (8) 3.2.2零件几何尺公差及技术要求的确定 (9) 3.3 确定生产类型 (10) 3.3.1确定毛坯种类 (10) 3.3.2确定铸件余量及形状 (10) 3.4 曲轴加工工艺过程设计 (10) 3.4.1选择表面加工方法 (10) 3.4.2确定工艺过程方案 (11)

3.5选择加工设备与工艺装备 (13) 3.5.1选择机床 (13) 3.5.2选择夹具 (13) 3.5.3选择刀具 (13) 3.5.4选择量具 (14) 3.6 确定工序尺寸 (14) 致谢 (18) 参考文献 (19)

四冲程内燃机机械原理课程设计说明书

四冲程内燃机机械原理课程设计说明书 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

X X 大学 机械原理课程设计说明书 四冲程内燃机设计 院(系)机械工程学院 专业机械工程及自动化 班级××机械工程×班 学生姓名××× 指导老师××× 年月日 课程设计任务书 兹发给×××班学生×××课程设计任务书,内容如下: 1.设计题目:四冲程内燃机设计 2.应完成的项目: (1)内燃机机构运动简图1张(A4) (2)内燃机运动分析与动态静力分析图1张(A3) (3)力矩变化曲线图1张(A4) (4)进气凸轮设计图1张(A4) (5)工作循环图1张(A4) (6)计算飞轮转动惯量 (7)计算内燃机功率 (8)编写设计说明书1份 3.参考资料以及说明: (1)机械原理课程设计指导书 (2)机械原理教材 4.本设计任务书于20××年 1月4日发出,应于20××年1月15日前完成,然后进行答辩。

指导教师签发 201×年 12 月31日

课程设计评语: 课程设计总评成绩: 指导教师签字: 201×年1月15日

目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1 课程设计名称和要求 (2) 1.2 课程设计任务分析 (2) 第二章四冲程内燃机设计 (4) 2.1 机构设计 (4) 2.2 运动分析 (7) 2.3 动态静力分析 (11) 2.4 飞轮转动惯量计算 (16) 2.5 发动机功率计算 (18) 2.6 进排气凸轮设计 (18) 2.7 工作循环分析 (19) 设计小结 (21) 参考文献 (22)

摘要 内燃机是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。四冲程内燃机是将燃料和空气混合,在其气缸内燃烧,释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功,把曲轴转两圈(720°),活塞在气缸内上下往复运动四个行程,驱动从动机械工作,完成一个工作循环的内燃机。本课程设计是对四冲程内燃机的运动过程进行运动分析、动态静力分析,计算飞轮转动惯量、发动机功率等,设计一款四冲程内燃机。 关键词:四冲程内燃机;运动分析;动态静力分析

内燃机设计课程设计大作业

第一部分:四缸机运动学分析 绘制四缸机活塞位移、速度、加速度随曲轴转角变化曲线(X -α,V -α,a -α)。 曲轴半径r=52.5mm 连杆长度l=170mm, 连杆比31.0==l r λ 1、位移:)]2cos 1(4 1 )cos 1[(αλα-+-=r x 2、速度:)2sin 2 (sin αλ αω+ =r v 3、加速度:)2cos (cos 2αλαω+=r a

第二部分:四缸机曲柄连杆机构受力分析 1、初步绘制四缸机气缸压力曲线(g F -α),绘制活塞侧击力变化曲线(N F -α),绘制连杆力变化曲线(L F -α),绘制曲柄销上的切向力(t F ),径向力(k F )的变化曲线(-α),(-α)。 平均大气压MPa p 09839.098.39kPa 0== 缸径D=95mm 则 活塞上总压力 6 010 )(?-=A P P F g g 24 D A π = 单缸活塞组质量:kg m h 277.1= 连杆组质量: 1.5kg =l m 则 往复运动质量:l h j m m m 3.0+= 往复惯性力:)2cos (cos 2αλαω+-=-=r m a m F j j j )sin arcsin(αλβ=又 合力:g j F F F += 侧击力:βtan F F N = 连杆力:β cos F F L = 切向力:)sin(βα+=L t F F 径向力:)cos(βα+=L k F F t F k F

2.四缸机连杆大头轴承负荷极坐标图,曲柄销极坐标图 连杆大头集中质量产生的离心力:2 227.0ωωr m r m F l rL == 连杆轴颈负荷: qy qx p F F arctan =α 连杆轴承负荷: ?+++=180βαααq P )sin(p P px F F α= 2m rL L q F F F +=k rL qx F F F -=t qy F F =q p F F -=)(p p py con F F α=

机械毕业设计说明书

机械毕业设计说明书 【篇一:机械类毕业设计说明书】 河北工业大学 毕业设计说明书 作者:杲宁学号: 090365 学院:机械工程学院 系(专业):机械设计制造及其自动化 题目:药板装盒机结构设计 指导者:张建辉副教授 (姓名)(专业技术职务) 评阅者: (姓名)(专业技术职务) 2013年 6 月 4 日 毕业设计(论文)中文摘要 毕业设计(论文)外文摘要 ? 目录 1 引言(或绪论)???????????????????????? 1 1.1课题研究的目的与意义?????????????????????? 1 1.2 本课题国内外研究现状和发展趋势????????????????? 1 1.3 本课题主要研究内容??????????????????????? 3 1.4 药板装盒机工艺流程分析????????????????????? 3 2 总体方案确定??????????????????????????4 3 药板装盒机详细结构设计 ????????????????????6 3.1 总体结构组成及其工作原理???????????????????? 7 3.2 主要技术参数的确定??????????????????????? 10 结 论 ???????????????????????????????20 参考文献??????????????????????????????21 致谢??????????????????????????????22 【篇二:机械制造毕业设计说明书模板】 (中文题目) (二号、黑体、居中,段后空一行)

摘要(小四号、黑体):离心式压缩机在国民生产中占有重要地位。可用于化肥、制药、制氧及长距离气体增压输送等装置。本次设计 的主要工作包括:确定合成氨工段循环离心压缩机的结构形式、主 体结构尺寸,并确定主要零、部件的结构尺寸及其选型。首先进行 强度和稳定性计算,主要进行了筒体、端盖的壁厚计算、水压试验 应力校核以及叶轮、轴的强度校核。其次,对这些零部件进行结构 设计。整个设计过程都是依据设计规范和标准进行的,设计结果满 足工程设计要求。关键词(小四号、黑体):离心压缩机;叶轮; 结构设计;应力校核;转子轴(英文题目) .engineering design results meet the design requirements. key words: centrifugal compressor; impeller; structural design;stress check;rotor shaft 目录 1 前言 (1) 1.1本次毕业设计课题的目的、意义 (1) 1.2 合成氨工艺简介 (1) 2 离心式压缩机概况 (3) 2.1离心压缩机的优缺点 (3) 2.2离心压缩机的结构组成 (3) 2.3离心压缩机的发展趋势 (4) 3 离心式压缩机选型及计算依据 (5) 3.1离心式压缩机的气动热力学 (5) 3.1.1连续方程 (5) 4 离心压缩机设计和选型计算 (7) 4.1工艺条件 (7) 4.2容积多变指数和压缩性系数的计算 (7) 4.2.1确定混合气体的分子量和气体常数 (7) 4.2.2容积多变指数和压缩系数的确定 (8) 4.3离心压缩机的热力计算 (8) 4.3.1压缩机级数确定 (8) 5 结论 (10) 符号说明 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13)

(完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书

(完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书)的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为(完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书的全部内容。

X X 大学 机械原理课程设计说明书 四冲程内燃机设计 院(系)机械工程学院 专业机械工程及自动化 班级××机械工程×班 学生姓名××× 指导老师××× 年月日 课程设计任务书 兹发给×××班学生×××课程设计任务书,内容如下: 1.设计题目:四冲程内燃机设计 2.应完成的项目: (1)内燃机机构运动简图1张(A4) (2)内燃机运动分析与动态静力分析图1张(A3) (3)力矩变化曲线图1张(A4)

(5)工作循环图1张(A4) (6)计算飞轮转动惯量 (7)计算内燃机功率 (8)编写设计说明书1份 3.参考资料以及说明: (1)机械原理课程设计指导书 (2)机械原理教材 4.本设计任务书于20××年 1月4日发出,应于20××年1月15日前完成,然后进行答辩。 指导教师签发 201×年 12 月31日

课程设计评语: 课程设计总评成绩: 指导教师签字: 201×年1月15日

目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1 课程设计名称和要求 (2) 1.2 课程设计任务分析 (2) 第二章四冲程内燃机设计 (4) 2.1 机构设计 (4) 2.2 运动分析 (7) 2.3 动态静力分析 (11) 2.4 飞轮转动惯量计算 (16) 2.5 发动机功率计算 (18) 2.6 进排气凸轮设计 (18) 2.7 工作循环分析 (19) 设计小结 (21) 参考文献 (22)

复习(内燃机设计)

第一章内燃机设计总论 1、内燃机主要设计指标有哪些?动力性指标、经济性指标、紧凑性指标、可靠性与耐久性指标、适应性指标、运转性能指标、低公害指标。 2、内燃机的动力性指标有哪些?标定功率,标定转速,活塞平均速度,平均有效压力及扭矩 3、经济性指标有哪些?生产成本,运转中的消耗,以及维修费用等,燃油消耗率作为主要指标。 4、内燃机设计工作中的“三化”?产品系列化,零部件通用化,零件设计标准化。 5、内燃机主要结构参数有哪些?内燃机的主要结构参数,是指决定内燃机总体尺寸的参数,这些参数为:活塞行程S与气缸直径D的比值S/D;曲柄半径R与连杆长度L的比值λ,λ=R/L;气缸中心距L0与气径直径D的比值L0/D;对于V型内燃机还包括气缸夹角γ。 6、活塞行程与气缸直径的比值活塞行程S与气缸直径D的比值S/D,是决定内燃机设计的基本条件,由此即可确定气缸直径D及活塞行程S这两个主要参数。同一气缸容积的值,可以由不同的活塞行程与气缸直径组合而成。要正确确定出活塞行程和气缸直径值,必须正确确定S/D值。 7、曲柄半径R与连杆长度L的比值λ曲柄半径R与连杆L的比值λ是决定内燃机连杆长度L的一个结构参数。在确定参数λ之后,即可决定连杆长度的大小。 8、分析曲柄半径R与连杆长度L的比值λ对内燃机结构的影响对于单列式内燃机,λ值越大,连杆长度越短,D、S相同的条件下,内燃机的高度或宽度也越小,可是内燃机的外形尺寸减小,重量减轻。同时,连杆缩短后,使连杆杆身具有较大的刚度和强度。虽然由于λ加大,使往复运动质量的加速度和连杆摆角也加大,但因连杆重量减轻,往复惯性力与侧压力并没有什么增加。所以在设计时,为了尽可能缩小内燃机的外形尺寸和减轻重量,一般尽可能选取较大的 值,以使连杆的长度尽量短一些。 9、连杆长度的缩短,受到什么条件的限制:(1)活塞在下止点时,裙部不应与平衡重相碰。(2)活塞在上止点时,曲柄臂不应与气缸套下部相碰。(3)连杆在气缸套内摆动时,连杆杆身不应与气缸套下部相碰。 10、气缸中心距Lo与气缸直径D的比值Lo/D Lo/D是决定内燃机长度的主要参数 第二章内燃机曲柄连杆机构 1、作用在曲柄连杆机构上的力运动质量产生的惯性力和作用在活塞上的气体力,这些力随着曲柄转角的不同而变化,在稳定情况下,曲柄每转二周为一个变化周期,实际上,内燃机的工况是不断变化的,因此作用在曲柄连杆机构上的力和力矩也是在不断变化的。通常在动力学分析中,只计算标定工况下的作用力和力矩。并认为曲柄是作等速旋转运动。 2、进行内燃机的动力学计算的步骤 在进行动力学计算之前,必须根据实测的示功图或对工作过程的循环模拟计算来确定气体作用力的变化情况再根据运动学求出的各运动件的加速度,由此求出惯性力的变化情况,从而得到总的作用力及力矩,在此基础上,进一步分析这些力和力矩对内燃机平衡与振动的影响。

发动机毕业设计

发动机毕业设计 【篇一:汽车发动机毕业设计】 成人与继续教育学院 毕业设计(论文) 课题大众帕萨特w8型汽车发动机制 造工艺分析 专业机械设计 学历层次本科 学生姓名韩璐 学生学号指导教师姚国强 接受任务日期:年月日 完成设计(论文)日期:年月日 学生姓名:韩璐 班级: 10机械设计s1 毕业设计(论文)任务书 一、毕业设计(论文)的任务和具体要求: 摘要: 改革开放以后中国的车辆分布发生了本质的变化?车辆的社会化和 私家车的大量发展使汽车维修业走向社会化并促使汽车维修业从产 品型行业向服务型行业过渡按照市场化的要求形成了一个社会化的、资金和技术密集型的、相对独立的行业。分析我国汽车维修行业的 现状以及汽车维修行业的发展方向从而总结出日后汽车维修行业人 才所应具备的能力。而发动机是汽车最重要的组成部分,是汽车的核 心部件之一由于高负荷、高参数发动机的工况条件更加苛刻引起发 动机机件的损伤和失效从而影响发动机的可靠运行。要认识发动机,首先就要了解发动机的构成,并知道它的生产工艺、生产材料及制 造的方法。发动机是汽车的心脏,只有先了解发动机,才能更好的 驾驭汽车。 [关键词] 1、发动机的构成 2、生产过程和工艺过程 3、加工流程 及其工艺分析 【key words】:1、the consist of engine. 2、the production process and the process 3、analysis of machining processes and process 二、毕业设计(论文)说明书应包含的内容

目录 摘要…………………………………………………………………………… 2 关键词 (2) 一、w8型汽车发动机的构成-------------------------------------------------------------4 二、w8型汽车发动机的成产过程和工艺过程---------------------------------------7 三、w8型汽车发动机的加工流程及其工艺分析----------------------------------12 结束语………………………………………………………………………… 13 参考文献 (1) 5 三、毕业设计结束应提交的内容: 四、其他要求: 五、毕业设计(论文)的期限: 自年月日至年月日 指导老师 日期 毕业设计(论文)说明书 (一)毕业设计(论文)题目: 大众帕萨特w8型汽车发动机制造工艺分析 analysis of the volkswagen passat w8 automobile engine manufacturing process (二)毕业设计(论文)要解决的问题和使用的原始数据: 1、w8型汽车发动机的构成 2、w8型汽车发动机的生产过程和工艺过程 3、w8型汽车发动机的加工流程及其工艺分析 (三)毕业设计(论文)的内容: 一、w8型汽车发动机的构成 发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器,其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能,再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。

汽车发动机缸体机械加工工艺与工装设计--毕业设计说明书正文综述

1 绪论 1.1 课题背景及目的 随着我国经济的发展,国内对汽车的需求迅速增长,如何提高汽车产品零部件的生产效率和加工质量,对汽车行业的发展至关重要。发动机缸体是汽车五大部件之一,其生产效率和加工质量直接关系到汽车的生产效率和性能。因此,在汽车行业中,如何提高发动机缸体生产效率和加工质量是一项重要的研究课题。 通过对汽车发动机缸体机械加工工艺规程和机械加工工艺装备设计,掌握机械工程产品开发的关键技术。验证、加深、巩固和扩大已学过的专业基础理论和部分专业知识,了解和掌握本专业的实际生产知识,为以后的工作打下基础。考察先进制造技术在实际生产中的应用情况,掌握本专业的发展动态。 1.2国内外研究状况 1.2.1 汽车发动机缸体加工的现状与趋势 1.2.1.1 汽车发动机缸体加工的现状 从国内外的资料来看,目前,汽车发动机缸体的生产大致有以下几种形式: (1).以传统的组合机床自动线为基础的柔性化改造这种以提高传统的组合机床自动化程度的技术改造已取得了相当的进展,传统的组合机床在移植了计算机数控技术之后,组合机床的柔性化程度得到很大提高; (2).以加工中心为主体的准柔性生产线这里提出的是一种以加工中心为主体,以普通机床和组合机为辅的“准柔性生产线”方案; (3).适用于多品种、大批量生产的柔性传输生产线(FTL)和柔性制造系统(FMS)。 1.2.1.2 汽车发动机缸体加工的趋势 国外发动机缸体的加工技术经历了由刚性自动化到数控或加工中心加工,再发展到柔性制造生产线、柔性制造系统和敏捷柔性生产线制造。20 世纪90 年代初,由于技术的进步,出现了高速加工中心等先进机床,产生了敏捷柔性自动线。这种敏捷柔性自动线大大增强了汽车发动机生产厂推行的“中品种、大批量、低、投资适度等优点,各工业发达国家广泛应用于汽车五大零部件的生产中。如德国成本”的新生产方式来适应市场的能力,因而在汽车工业中得到广泛的应用。敏捷柔性自动线具有适应市场能力强

内燃机课程设计

课程设计说明书 2011年12月

目录一.柴油机工作过程的热力学分析 1.原始参数及选取参数 2.热力分析计算参数 二.活塞组的设计 1.概述 2.活塞的选型 3.活塞的基本设计 3.1活塞的主要尺寸 3.2活塞头部设计 3.3活塞销座的设计 3.4活塞裙部及其侧表面形状设计 3.5活塞与缸套的配合间隙 3.6活塞重量 3.7活塞强度计算 4.活塞的冷却 5.活塞的材料及工艺 6.活塞销的设计 6.1活塞销的结构及尺寸 6.2轴向定位 6.3活塞销和销座的配合 6.4活塞销的强度校核 6.5活塞销材料及强化工艺 7.活塞环的设计 7.1活塞环的选择 7.2活塞环主要参数选择

7.3活塞环的材料选择及成型方法 7.4活塞环的间隙 7.5环槽尺寸 三.连杆组的设计 1.概述 2.连杆的结构类型 3.连杆的基本设计 3.1主要尺寸比例 3.2连杆长度 4.连杆小头设计 4.1连杆小头结构 4.2小头结构尺寸 4.3连杆衬套 5.连杆杆身 6.连杆大头 6.1连杆大头结构 6.2大头尺寸 6.3大头定位 7.连杆强度的计算校核 7.1连杆小头 7.2连杆杆身 7.3连杆大头 8.连杆螺栓的设计 四.曲轴组的设计 1. 曲轴的概述 1.1曲轴的工作条件和设计要求

1.2曲轴的结构型式 1.3曲轴的材料 2. 曲轴的主要尺寸确定 2.1主轴颈 2.2曲柄销 2.3曲柄臂 2.4曲轴圆角 2.5提高曲轴疲劳强度方法 3. 曲轴油孔位置 4. 曲轴端部结构 5. 曲轴平衡块 6. 曲轴的轴向定位 7. 曲轴疲劳强度计算 7.1强度计算已知条件 7.2强度计算已知曲轴载荷 7.3 圆角疲劳强度校核 7.4 油孔疲劳强度校核 8.飞轮的设计 五.参考文献

四冲程内燃机设计

机械原理课程设计指导书 四冲程内燃机设计 一.设计任务 1.机构设计 根据行程速比系数K及已知尺寸确定机构的主要尺寸,并绘制机构运动简图1张(A4)。 2.运动分析 图解求出连杆机构的位置、速度与加速度,绘制滑块的位移、速度与加速度曲线,完成运动分析图1张(A2)。 3.动态静力分析 通过计算和图解,求出机构中各运动副的约束反力及应加于曲柄OA的平衡M(每人负责完成5~6个位置),完成动态静力分析图1张(A1)。 力矩 b 4.计算并画出力矩变化曲线图1张(A3方格纸)。 5.计算飞轮转动惯量F J。 6.计算发动机功率。 7.用图解法设计进、排气凸轮,完成凸轮设计图1张(A3)。 8.绘制内燃机的工作循环图1张(A4)。 9.完成设计说明书(约20页)。 ●分组及组内数据见附表1; ●示功图见附表2; ●组内成员分功见附表3; ●课程设计进程表见附表4; ●四冲程内燃机中运动简图见附图1。

二.设计步骤及注意问题 1. 确定初始数据 根据分组情况(附表1),查出设计初始数据。 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 = (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= (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 *=1;25.0*=C 2Z =' 2Z =14; 3Z ='3Z =72 ;1Z =36

曲轴飞轮设计毕业设计说明书

第一章前言 此设计的机器是392柴油机,这种柴油机多用于农用车和轻型轿车。此机为直列四冲程,水冷直喷柴油机,吸气方式为自然吸气,12小时标定功率为22KW(2400r/min),燃油消耗率须低于242g/(kw *h)。从目前的轻型轿车和农用车市场看,柴油机是一个发展趋势,由于用户对汽车动力性的可靠性及排放法规的限制,柴油机在市场上的地位在不断护大,三缸柴油机是农用车和轻型轿车的首选,功率足,体积小,可以满足用户的需求。从研究角度来说,三缸柴油机既有多缸机的结构复杂特点,又有单缸机的结构紧凑特点,研究三缸机的题既可以解决多缸机上的一些问题也可以解决单缸机的问题。从多方面讲三缸柴油机是很有研究和设计价值的。 我设计的题目是曲轴飞轮组。曲轴是内燃机最主要的部件之一。它的尺寸参数在很大程度上决定并影响着内燃机的整体尺寸和重量,内燃机的可靠性和寿命也在很大程度上取决于曲轴的强度。因此,设计新型内燃机或老产品进行改造时必须对曲轴强度进行严格的安全校核[1]。近年来随着发动机动力性和可靠性要求援不断提高,曲轴的工作条件越来越不好,曲轴的强度问题也越来越复杂。对曲轴强调确定的方法有两种:试验研究和分析计算[2]。此外,曲轴的平衡也是曲轴设计时的一个重要问题,既要满足平衡又要减小平衡重质量。 飞轮主要有以下作用:1、储存动能,使曲轴转速均匀;2、驱动辅助装置;3、正时调整角度用。飞轮的设计原则是,的质量尽可能小的前提下具有足够的转动惯量,因而轮缘常做的宽厚。在进行曲轴飞轮组设计时曲轴的强度、平衡、飞轮的平衡都是需要注意的问题,其中曲轴的强度是较困难的,需发在低成本的情况下,用普通材料合理进设计结构和工艺,使曲轴满足强度要求。曲轴飞轮组是发动机正常工作的保证,对其进行研究,进行合理地设计,可以满足现代发动机的要求。

冲程内燃机机械原理课程设计说明书

机械原理课程设计说明书 四冲程内燃机设计 院(系)机械工程学院 专业机械工程及自动化 班级××机械工程×班 学生姓名××× 指导老师××× 年月日 课程设计任务书 兹发给×××班学生×××课程设计任务书,内容如下:1.设计题目:四冲程内燃机设计 2.应完成的项目: (1)内燃机机构运动简图1张(A4) (2)内燃机运动分析与动态静力分析图1张(A3) (3)力矩变化曲线图1张(A4) (4)进气凸轮设计图1张(A4) (5)工作循环图1张(A4) (6)计算飞轮转动惯量 (7)计算内燃机功率 (8)编写设计说明书1份 3.参考资料以及说明: (1)机械原理课程设计指导书

(2)机械原理教材 4.本设计任务书于20××年 1月4日发出,应于20××年1月15日前完成,然后进行答辩。 指导教师签发 201×年 12 月31日

课程设计评语: 课程设计总评成绩: 指导教师签字: 201×年1月15日

目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1.1 课程设计名称和要求 (2) 1.2 课程设计任务分析 (2) 第二章四冲程内燃机设计 (4) 2.1 机构设计 (4) 2.2 运动分析 (7) 2.3 动态静力分析 (11) 2.4 飞轮转动惯量计算 (16) 2.5 发动机功率计算 (18) 2.6 进排气凸轮设计 (18) 2.7 工作循环分析 (19) 设计小结 (21) 参考文献 (22)

摘要 内燃机是一种动力机械,它是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。四冲程内燃机是将燃料和空气混合,在其气缸内燃烧,释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功,把曲轴转两圈(720°),活塞在气缸内上下往复运动四个行程,驱动从动机械工作,完成一个工作循环的内燃机。本课程设计是对四冲程内燃机的运动过程进行运动分析、动态静力分析,计算飞轮转动惯量、发动机功率等,设计一款四冲程内燃机。 关键词:四冲程内燃机;运动分析;动态静力分析

四冲程内燃机设计机械原理课程设计报告书

目录 一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路 (1) 二、绘制内燃机机构简图 (3) 三、绘制连杆机构位置图 (4) 四、作出机构15个位置的速度和加速度多边形 (4) 五、动态静力分析 (8) 六、计算飞轮转动惯量(不计构件质量) (14) 七、计算发动机功率 (16) 八、对曲柄滑块进行机构部分平衡 (17) 九、排气凸轮(凸轮Ⅱ)的轮廓设计 (17) 十、四冲程工作内燃机的循环图 (24) 参考文献 (26) 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1/4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1/4周,两个气阀仍然紧闭。 第四冲程是排气冲程。由于飞轮的惯性,曲柄转动,使活塞向上运动,这时由于凸轮顶开排气阀,将废气排出缸外。 四个冲程是内燃机的一个循环,每一个循环,活塞往复两次,曲柄转动两周,进排气

内燃机设计课后复习题答案(袁兆成主编)u

第二章:曲柄连杆机构受力分析 2-1写出中心曲柄连杆机构活塞的运动规律表达式,并说出位移、速度和加速度的用途。答:X = r[(1-cosα)+ λ/4(1-cos2α)] = XⅠ+XⅡ; V = rω(sinα+sin2α*λ/2) = vⅠ+vⅡ; a = rω2(cosα+λcos2α) = aⅠ+aⅡ; 用途:1)活塞位移用于P-φ示功图与P-V示功图的转换,气门干涉的校验及动力计算;2)活塞速度用于计算活塞平均速度Vm= =18 m/s,用于判断强化程度及计算功率,计算最大素的Vmax,评价汽缸的磨损;3)活塞加速度用于计算往复惯性力的大小和变化,进行平衡分析及动力计算。 2-2气压力P g和往复惯性力P j的对外表现是什么?有什么不同? 答:气压力Fg的对外表现为输出转矩,而Fj的对外表现为有自由力产生使发动机产生的纵向振动。不同:除了上述两点,还有 ?Fjmax < Fgmax ?Fj总是存在,但在一个周期其正负值相互抵消,做功为零;Fg是脉冲性,一个周期只有一个峰值。 2-3 解:连杆力:;侧向力:; 曲柄切向力:;径向力:; 证明:输出力矩:; 翻倒力矩: ==. 所以翻倒力矩与输出力矩大小相等方向相反。 2-4 解:1,假设每一缸转矩都一样,是均匀的,仅仅是工作时刻即相位不同。 如果第一缸的转矩为,则第二缸的转矩为,; 第一主轴颈所受转矩; 第二主轴颈所受转矩; 第三主轴颈所受转矩; 第四主轴颈所受转矩; 2, 2.5 当连杆轴颈和连杆轴承承受负荷是,坐标系应该固定在哪个零件上? 2.6 轴颈负荷与轴承负荷有什么关系?

互为反作用力关系 2.7 什么叫做自由力? 答 2.8提高转矩均匀性的措施? 答 1,增加气缸数 2,点火要均匀 3,按质量公差带分组 4,增加飞轮惯量 2.9 3. 为什么说连杆轴颈负荷大于主轴颈负荷? 答主轴径主要承受往复惯性力和气压力,曲轴一般动平衡,旋转惯性力较小,主轴径较短弯曲应力也较小,连杆轴径要承受连杆传来的往复惯性力和气压力,还要承受连杆及曲柄销的旋转惯性力。 2.10 连杆的当量质量换算原理表达式 2.11 从设计的角度出发说明什么是动力计算,以及计算出那些结果 答为了进行零件强度的计算,轴承负荷计算和输出转矩计算,曲柄连杆机构中力的计算是必不可少的。 1合成力 2 侧向力 3 连杆力 4 切向力 5 径向力 6 单杠转矩 7 翻倒力矩 2010-12-08 第三章:燃机的平衡 3-1四冲程四缸机,点火顺序1-3-4-2,试分析旋转惯性力和力矩,第一阶、第二阶往复惯性力和力矩,如不平衡,请采取平衡措施。 答:解:点火间隔角为 A= =180° (1)作曲柄图和轴测图,假设缸心距为a。 一阶曲柄图二阶曲柄图轴测图

毕业设计说明书

摘要 变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,为了使汽车在不同速度下行驶,变速器应设有多个档位,包括空挡和倒档。机械式手动变速器是传统的汽车传动系统,由于其结构简单、体积小、制造成本低、便于装配和修理,传动效率高等优点,一直沿用至今。作为传动机构的重要部件,对变速器的设计都遵循着统一的目标,那就是力求简单和方便。变速器的性能直接体现出整车性能的高低,特别是燃油经济性的好坏。所以变速器的设计质量的高低一直是汽车行业竞争的焦点。 本设计针对乘用车两轴式机械变速器。根据乘用车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数,结合选择的适合于该乘用车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。结合某些乘用车的基本参数,选择适当的主减速比。根据上述参数,计算出变速器的相关参数,进行合理性的设计。 关键词:变速器;传动机构;传动比;齿轮;轴;同步器 ABSTRACT To change the engine used to spread transmission of torque and wheel speed, in order to make car travel at different speeds, transmission should be a number of stalls, including neutral and reverse. Mechanical transmission is a traditional manual transmission car, because of its simple structure, small size, low manufacturing cost, ease of assembly and repair, high transmission efficiency, are still in use. Transmission mechanism as an impotant component, the design of transmission line with the goal of reunification, it is simple and convenient. Transmission performance of the vehicle directly reflects the level of performance, especially fuel economy is good or bad. Therefore, the design of transmission quality has been the focus of competition in the automotive industry. The design for the two-axis mechanical transmission cars. Form the basis of passenger cars, Tread, wheelbase, minimum ground clearance, minimum turning radius, vehicle weight, loaded weight and parameters such as maximum speed, combined with the suitable selection of the cars engine engine models can be drawn maximum power, maximum torque, displacement and other important parameters. Combination of some basic parameters of passenger cars, to choose the appropriate reduction ratio of the Lord. Based on the above parameters to calculate the transmission of the relevant parameters for a reasonable design. Key words:Transmission;Transmission mechanism; Transmission ratio;Gear;Axis; Synchronizer

汽车制造工艺学课程设计活塞设计说明书(精)

山东农业大学 机械与电子工程学院 汽车制造工艺学课程设计 课程名称:汽车制造工艺学设计课题:活塞零件的机械加工工艺规程的编制 指导老师:吕钊钦 专业:车辆工程班级: 3班姓名:高超学号: 20120667 2014年 12月 11日 序言 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 活塞加工工艺规程及其夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。 关键词:工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。 目录 序言 (3) 一. 零件分析 (4)

1.1 零件作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (5) 二. 工艺规程设计 (6) 2.1确定毛坯的制造形式 (6) 2.2基面的选择 (7) 2.3制定工艺路线 (10) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11) 2.5确定切削用量及基本工时 (13) 三夹具设计 (16) 3.1问题的提出 (16) 3.2定位基准的选择 (17) 3.3定位误差分析 (19) 3.4夹具设计及操作简要说明....................................20 总结 (21) 参考文献…………………………………………………………22 (附)机械加工工艺过程卡片 *1套 机械加工工序卡片 *1套 绪论 我国的汽车行业正在飞速发展,汽车的动力部分也在不断改进,内燃机作为一种可移动的动力源已广泛应用于生产和生活的各个领域。活塞是内燃机的关键零

内燃机设计第2版(袁兆成)课后习题答案第1章

1增加带来的副作用是: 1)摩擦损失增加,机械效率下降,活塞组的热负荷增加,机油温度升高,机 油承载能力下降,发动机寿命降低。 2)惯性力增加,导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命降低。3)进排气流速增加,导致进气阻力增加、充气效率下降。 2汽油机优点: 1)空气利用率高,转速高,因而升功率高。 2)制造成本低。 3)低温起动性、加速性好,噪声低。 4)结构轻巧,比质量小。 5)不冒黑烟,颗粒排放少。 柴油机优点: 1)燃料经济性好。 2)工作可靠性和耐久性好。 3)可以通过增压、扩缸来增加功率。 4)防火安全性好,因为柴油机挥发性差。 5)CO和HC的排放比汽油机少。 3汽油机升功率高,因为空气利用率高,转速高,因而升功率高。 4不可以。柴油机的转速一般比汽油机转速低,不会达到同样的最高转速。 5惯性力增加,导致机械负荷增加,平衡、振动问题突出,噪声增加。 1)工作频率增加,导致活塞、汽缸盖、汽缸套、排气门等零件的热负荷增加。2)摩擦损失增加、机械效率下降,燃油消耗率增加,磨损寿命变短。 3)进排气系统阻力增加,充气效率下降。 6新型燃烧室、多气门、可变配气相位(VVT)、可变长度进气管、可变增压器(VGT,VNT)、顶置凸轮机构(DOHC或SOHC)等 7三维造型实体设计、气体、液体流动分析,冷却水温度场分析,配气相位性能

的优化,喷雾模拟,燃油喷射模拟,燃烧模拟,振动分析模拟,噪声仿真等 8气缸直径改变之后,除估算功率、转矩外,活塞直径、气门直径、气门最大升 程要重新确定,活塞环要重新选配,曲轴平衡要重新计算,要进行曲柄连杆机构动力计算和扭振计算,要进行压缩比验算、燃烧室设计、工作过程计算甚至重新设计凸轮型线等。 9行程S改变后,在结构上要重新设计曲轴,要重新进行曲柄连杆机构动力计算、 平衡计算、机体高度改变或者曲轴中心移动、压缩比验算与修正、工作过程计算等 10它可用来积累和管理技术数据,摆脱对某个技术人员的依赖,提高设计技术的继承性,方便技术咨询、数据查询,进行设计流程管理。

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