四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书
单缸四冲程柴油机课程设计说明书
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、设计内容及方案分析 (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））是一种内燃机，他将燃料燃烧时所产生的热能转变成机械能。
往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。
本设计是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。
在一个工作循环中，气缸内的压力变化可由示功图（用示功器从气缸内测得，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，气缸内指示压力略低于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，气缸内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，气缸内压力略高于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。
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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、设计内容及方案分析 (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））是一种内燃机,他将燃料燃烧时所产生的热能转变成机械能。
往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。
本设计是四冲程内燃机,即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。
在一个工作循环中，气缸内的压力变化可由示功图（用示功器从气缸内测得,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，气缸内指示压力略低于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,气缸内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，气缸内压力略高于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.由上可知，在组成一个工作循环的四个冲程中，活塞只有一个冲程是对外做功的，其余的三个冲程则需一次依靠机械的惯性带动.（2）设计数据2、设计内容及方案分析（1）曲柄滑块机构的运动分析已知：活塞冲程H,连杆与曲柄长度之比λ，曲柄每分钟转数n1。
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。
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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。
机械原理课程设计单缸四冲程内燃机之欧阳体创编
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。
单缸四冲程柴油机课程设计说明书 (2)
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32、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83、设计体会114、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。
机械原理课程设计(任务书)
课程设计任务书四冲程内燃机设计一、目的任务：结合一个简单的机械系统，综合运用所学理论，使学生受到确定运动方案的初步训练，要对方案中某些机构进行分析和设计。
通过设计提高学生利用技术资料、运算和绘图的能力。
使所学过的分散的知识点成为一个比较完整的体系。
二、设计内容：四冲程内燃机设计1．已知条件：四冲程内燃机中活塞行程H = 220（mm）活塞直径 D = 160（mm）活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e = 68 （mm）行程速比系数K= 1.08连杆重心c2至 A 点的距离l AC2 = 0.35l AB (mm)曲柄重量Q1= 135 (N)连杆重量Q2= 125 (N)活塞重量Q3= 200 (N)连杆通过质心轴c2的转动惯性半径ρcρc2 = 0.15 l2AB(m m2)曲柄的转速n= 640 (rpm)1发动机的许用速度不均匀系数[δ]= 1/90曲柄不平衡的重心到O点的距离l OC = l OA（mm）开放提前角：进气门：-10°；排气门： -32°齿轮参数：m=3.5（mm）；α=20°；h*a =1Z2 =Z2' =14；Z3 = Z3' =72 ；Z1=362.主要设计内容进行机构的运动分析、动态静力分析，设计齿轮、连杆、凸轮等机构，并进行机构的动平衡、速度波动的调节及机构运动简图、运动循环图绘制等内容。
三、时间安排：机械原理课程设计进行2周，具体安排如下：机械原理课程设计时间安排表四、设计工作要求：1.在规定的时间内，一律要在教室内搞设计，以便教师进行指导。
上午：8:00-11:30；下午：2:30-5:302.每位同学都要独立完成自己的设计任务，特别是编程、打印部分的内容。
3.图面质量的要求，图幅、线型、边框、及标题栏等均要符合国标；不能徒手画图：曲线要用曲线板、小圆要用模板、包括角速度、角加速度的方向也不能徒手画出。
图纸不要写有关的计算公式、计算结果。
汽车4冲程内燃机课程设计
四冲程内燃机设计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。
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，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。
燃气膨胀推动活塞作功，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作功的过程，其他过程都是为更好地实现作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，推动活塞下行并作功；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。
关键字：内燃机，4冲程，压缩，做功，排气，吸气AbstractThe internal combustion engine is one kind of power generator, it is through causes the fuel at the machine internal ignition, and the heat energy which emits it transforms directly into the power heat engine. The usually called internal combustion engine refers to the internal-combustion reciprocating engine. The internal-combustion reciprocating engine moves back and forth the plunger type to be most common. The internal-combustion reciprocating engine the fuel and the air mixing, in its air cylinder internal combustion, the heat energy which releases causes in the air cylinder to produce the high temperature high pressure fuel gas. The fuel gas inflation impetus piston makes the merit, again through crank link motion gear or other organizations mechanical merit output, actuation follower work. Internal combustion engine's operating cycle by processes and so on air admission, compression, combustion and inflation, exhaust is composed. In these processes only then the expansion process is makes the merit outward the process, other processes are to realize well make the merit process, but needs process. The four stroke is refers to, in the air admission, the compression, inflate and exhaust in four traveling schedules to complete an operating cycle, crankshaft rotation two. When intake stroke, this time air intake valve opening, exhaust gate closure; When compression stroke, in the air cylinder the gas receives the compression, the pressure advances, temperature rise; The expansion stroke is before compressing the top dead center to blow or the ignition, causes the mixture air combustion, has the high temperature, the high pressure, impels the piston downward and makes the merit; When exhaust stroke, the piston pushes in the air cylinder the waste gas to discharge after the exhaust gate. Hereafter starts by the intake stroke, to carry on the next operating cycle again.Key:Internal Combustion Engine,4-stroke ,Compression ,Work ，Exhaust ，Inhale第一章设计要求1.1 设计任务设计一个四冲程内燃机。
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XX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；动态静力分析第一章绪论1．1课程设计名称和要求1.课程设计名称：机械原理课程设计，四冲程内燃机设计2.课程设计要求：（1）要有良好的学风及严格的纪律（2）每位同学都要独立完成自己的设计任务。
（3）图面质量的要求1）图幅、线型、标题栏等均要符合国标。
2）不用徒手画图，图纸上不能写有关的计算公式、计算结果。
（4）说明书要求1）说明书不得涂改2）说明书要有封面、任务书、评语、目录、正文、及参考资料等3）封面、任务书、评语三项打印外，其余统一用A4打印。
（5）所有图纸要叠好（按4号图纸的大小），连同说明书一起装在档案袋内。
（6）按规定时间来答辩。
（7）齿轮传动要按照无根切条件考虑。
(采用变位齿轮)1.2课程设计任务分析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。
3.动态静力分析4.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的平衡力M，完成动态静力分析图。
运动分析与动态静力分析画在一张图中（A3）。
矩b5.计算并画出力矩变化曲线图1张（A4）。
J。
6.计算飞轮转动惯量F7.计算发动机功率。
8.用图解法设计进、排气凸轮，完成进气凸轮设计图1张（A4）。
9.绘制内燃机的工作循环图1张（A4）。
10.完成设计说明书（约20页）。
第二章四冲程内燃机设计2．1机构设计1.确定初始数据活塞行程H(mm) =300 活塞直径D(mm)=190 推杆偏距e(mm)=50 行程速比系数K=1.06 连杆质心位置lAC/LAB=0.37 曲柄重Q1(N)=160 连杆重Q2(N)=130 滑块重Q3(N)=200连杆通过质心轴2c 的转动惯性半径c ρ2c ρ=27959.9142（m 2m ） 曲柄转速n1(rpm)=610发动机许用速度不均匀系数[δ]=0.012 进气凸轮推程h1=9 进气凸偏距e1=6进气凸偏基圆直径d01min=50 进气门开放提前角 -10° 排气凸轮推程h2=10 排气凸偏距e2=8排气凸偏基圆直径d02min=50 排气门开放提前角 -32°速度、加速度、动态静力分析中对应点A1 齿轮参数 m=3.5mm 20=α1=*a h 25.0=*c2. 计算连杆及曲柄的长度1）图解法求连杆和曲柄的长度设曲柄长度为r 、连杆的长度为l ，活塞行程H 由已知数据知e=50（mm ）H=300（mm ）K=1.06r l OB -=∴I （极限位置1）r l OB += （极限位置2）根据K 值求极位夹角：11180+-︒=K K θ，已知K 值为1.06，算得θ=5.24°如图2-1所示，借助SolidWorks 软件画出一条与活塞推程H 相等距离的水平线 B B I ，在I B 点处作一点垂线，以 B 点为起点作一条线与垂线相交形成一个三角形，并使两条线的夹角等于 5.24°。
再做一条水平线与 B B I 的距离为活塞偏置距e=50（mm ），以三角形斜边的中点为圆心，斜边距离的一半为半径作圆，O 为圆与水平线相交的点，连接I OB 、 OB ，则r l OB -=I ，r l OB +=图2-1图解法确定连杆和曲柄的长度由此可得曲柄r 和连杆l 2）编程计算、校核 设计原理：如图2-2所示，设曲柄长度为r 、连杆的长度为l ，活塞行程Hr l OB -=∴I （极限位置1）rl OB += （极限位置2）θ∴ 可求=22)()(DE CD OC --=22)cos (e R R --θ联立（1）、（2）式求解，可求出连杆的长度l 及曲柄的长度r 。
利用Labview 编程软件制作程序如图2-3，所示具体结果如图2-4所示图2-3Labview 程序图2-4Labview 程序前面板3. 绘制内燃机的机构运动简图。
由初始数据可知齿轮的参数如表2-1所示表2-1齿轮参数利用SolidWorks 软件画出机构简图如图2-5所示图2-5机构简图2.2 运动分析1、速度分析（1）在CAD 中新建一个零件图，在任意处以曲柄长度r 画一个圆，圆心为O ，以圆心为起点，r 为长度画一条直线，与圆O 交于点A ，再画一条无限长度竖直线，以A 为起点画线与竖直线相交于点B ，长度为l ，一个简易的机构运动简图就完成了。
在简图上定出当OA 与AB 共线和垂直的四个点，并以上共线点在圆上阵列出12个点，此时圆上共有15个点。
如图2-6所示。
图2-6运动简图（2）图解法求速度 作出速度方程式如下： 方向：↓OA ⊥AB ⊥ 大小：？OA l 1ω？图2-7速度矢量三角形如图2-7所示，在SolidWorks 中任取一点p 作为速度极点。
从点p 出发做代表A V 的矢量pa(OA ⊥且v A V pA μ/=)，再分别过点a 和p 做代表BA V 的方向线ab （AB ⊥），代表B V 的方向线pb(竖直方向），两者相交于点B ，在线段ab 上截出一点C ，使得ab ac l l /=0.37，c 点即为连杆的质心点，连接pc ，则pc 的长度即为2c V 的大小。
赋予速度矢量三角形一些约束，则速度矢量三角形可跟着机构运动简图的运动而变化，(100:1=v μ)则ab V v BA μ=，pb V v B μ=，pc V v c μ=2连杆的角速度则为在运动分析图中将曲柄移动一个点，记录一组数据，数据如表2-2所示(S 为连杆上端点与活塞推程最高点的距离)。
表2-2各点速度根据速度表格中的数据绘出S 的曲线如图2-8所示，绘出B V 的曲线图如图2-9所示。
图2-8S 曲线图图2-9B V 曲线图2、加速度分析（1）列出加速度的方程式方向：↓O A →A B →AB ⊥大小：？OA l 21ωAB l 22ω？ 在SolidWorks 中任取一点'p 作为加速度极点。
从点'p 出发作代表A a 的矢量''a p （由机构图上的点A 指向点O ，且aAa a p μ=''）；再过点'a 和'p ，作代表an BA（//BA ，由点B 指向点A ）和代表atBA的矢量''b a （⊥AB ）；然后再作代表an B的矢量''b p （竖直方向）（10000:1=a μ）。
图2-10加速度矢量三角形求得加速度数据如表2-3所示表2-3各点加速度绘出a B 的曲线图如图2-11所示。
图2-11B a 曲线图（2）编写程序计算校核如下图2-12、2-13（图中数据为A 1点数据）图2-12前面板图2-13程序图2.3动态静力分析1.活塞上的气体压力求解运用公式F p P i ⋅='（N ）（i p 数值查附表一可得）F —活塞的面积（cm ））（cm 222⎪⎪⎭⎫⎝⎛=DF π根据附表一表中的数据找到对应的i p ，所以F p P i 'μ=（N ）由原始数据已知连杆重量2Q ，活塞重量3Q ，上面所求得的2c a ，B a ，然后求出作用于构件上的惯性力2I P =22c a m ⋅-（N ）BI a m P ⋅-=33（N ）可以求出，活塞上所受合力的大小及方向4）已知连杆重量2Q ，上面所求的2α，2c ρ=215.0AB l ，即可求作用于构件上的惯性力矩222CC m J ρ⋅=（Kg ·m 2）（见原始数据） 222J M αC I -=（N ·m ）5）以构件2、3为示力体，将作用在构件2上A 点处的反力R 12分解为n R 12和tR 12（方向先假设），取∑BM=0，求出tR 12。
如图2-14，用图解法求出h 1，h 2取∑=0M B ，设M 逆时针为正，则图2-14示力图6）以构件2、3为示力体，取∑=,0F 利用图解法求出nR 12和03R ，画受力分析图如图2-15,用矢量法解得nR 12，03R ，12R图2-15受力分析矢量图7）以构件3为示力体，对滑块进行受力分析如图2-16图2-16滑块受力分析图8）以构件1为示力体（构件1的重力忽略不计），取∑=,0F求出01R ，再由∑0M=0，求出b M 对曲柄做受力分析如图2-17，量得3h ，又2112R R =321b h R ⨯=M图2-17曲柄力矩图上述要求的数据可以通过原始数据与已经求的数据通过excel 表格求得如下表格2-4所示表格2-4动态静力分析各点数据2.4飞轮转动惯量计算1.绘制力矩变化曲线b M =b M （φ） 1）把b M =b M （φ）曲线作为d M =d M （φ）曲线（驱动力矩曲线）将所得30个bM 值，在A3图纸上画出去变化曲线，即d M =d M （φ）曲线，如图2-18图2-18力矩变化曲线图2）以b M 的平均值作为阻抗力矩r M （常数）。