活塞设计
发动机活塞的设计
发动机活塞的设计发动机活塞设计是发动机工程师在设计内燃发动机时面临的关键问题之一、活塞是内燃发动机的核心部件之一,它直接与燃烧室内的高温高压气体接触,承受着巨大的冲击和摩擦力,因此,活塞的设计必须经过精确的计算和测试,以确保其能够承受这些挑战并提供可靠的性能。
活塞的设计必须考虑以下几个关键因素:1.材料选择:活塞通常由铸铝合金制成,因为铝合金具有优异的热传导性能和轻质性。
此外,铝合金还具有良好的强度和可加工性,能够满足发动机的需求。
2.结构设计:活塞通常具有圆柱形状,底部有一个凹槽接收活塞销,以连接连杆。
活塞头部有一个凹槽用于安装活塞环。
活塞还有一个活塞腔用于容纳压缩和燃烧气体。
3.冷却系统:发动机活塞在工作过程中会受到高温气体的冲击,需要通过冷却系统散热。
活塞通常具有冷却油道,通过引导冷却液冷却活塞头部和活塞腔。
4.润滑系统:发动机活塞与缸套之间的摩擦会产生热量,需要通过润滑油膜来减少摩擦和磨损。
因此,活塞表面通常涂有润滑油膜,并具有适当的活塞弓度来确保润滑油的均匀分布。
5.重量优化:活塞的质量直接影响发动机的响应速度和燃油效率。
因此,在设计活塞时,需要进行重量优化,以尽可能减轻活塞的重量。
6.热膨胀:活塞在高温下会发生热膨胀,这可能导致活塞与缸套之间的间隙变大,影响密封性能。
因此,在活塞设计中需要考虑到热膨胀系数,并使用适当的材料和技术来解决这个问题。
7.声学性能:活塞在工作过程中会产生振动和噪音,需要通过减振和隔音措施来降低噪音和振动水平,提高发动机的驾驶舒适性。
总的来说,发动机活塞设计是一个复杂而关键的工程问题,要求工程师具备广泛的专业知识和经验。
只有通过精心的设计和测试,才能确保活塞能够承受发动机工作的挑战并提供可靠的性能。
活塞设计
1.活塞设计的要求:1.)具有较轻的结构重量,足够的刚度和强度;2.)避免各部分截面尺寸变化及壁厚差别太大;3.)避免局部过热,使温度分布尽可能均匀;4.)使用导热良好、耐疲劳性好、高温屈服点高的材料;5.)加强局部冷却。
2.活塞材料的要求:1.)强度高、重量轻、良好的滑动性;2.)绝热和导热性好、热膨胀系数小;3.)良好的耐磨和耐腐蚀性3.活塞压缩高度:压缩高度包括三部分组成:活塞顶至第一道活塞环槽间之顶岸高度h1(亦称火力岸高度),活塞环带高度h2以及由活塞销中心到头部最末道环槽之间的上裙高度h3。
1.)顶岸高度h1:首先要保证当活塞位于上止点时,第一道活塞环位置必须落在水套的冷却水腔位置处,以保证活塞环散热良好,防止过热。
非冷却活塞的h1值一般都取得稍大。
顶岸高度h1可比非冷却活塞更小。
2.)活塞环带高度h2:由环之数量、环高、环槽肩高所决定。
减少环的数量,显然可减小活塞与缸套间的摩擦功3.)上裙高度h3:应使环槽位置尽量处于销座外径的上方,以避免开有环槽而削弱销座强度,并可防止因在材料不很均匀的销座处开设环槽,引起环槽不均匀变形,影响正常工作。
4.合理布置第一环槽的位置:当活塞位于上止点位置时,第一道环必须处于气缸套水腔上沿以内,使活塞环得到良好的散热,降低第一道环槽温度。
5.减轻环槽的磨损的措施:1.)采用特殊耐磨镶圈,特别是铝合金活塞,高温时耐磨性大大低于铸铁。
选用的镶圈材料应同活塞铝合金具有相近的热膨胀系数,以防止发生松弛。
也可采用梯形截面结构。
2.)为提高环槽表面硬度及耐磨性,环槽上下侧表面采取镀铬、氮化或淬硬等表面处理。
3.)采用环槽耐磨垫环,将硬度较高和耐磨性好的垫环采用焊接或铆接工艺镶入活塞头部环槽内,以提高环槽耐磨性。
6.销座的工作条件:销与销座应有一定的强度和刚度,足够承压面和良好耐磨性。
强载柴油机活塞承受更高的燃气压力,使销与销座长期处在高比压、润滑困难、磨损增快的条件下工作。
发动机活塞加工工艺及夹具设计
发动机活塞加工工艺及夹具设计一、发动机活塞的加工工艺1.原料准备:活塞的原材料一般为铝合金,需要进行铸造或锻造工艺,得到初步成型的活塞毛坯。
2.粗车:将活塞毛坯放入车床中进行粗车,将多余的材料去除,使活塞的外形接近最终形状。
3.精车:将粗车后的活塞放入精车机床中进行精车,使活塞的尺寸和形状达到设计要求。
4.铆装:在活塞上制作并安装活塞销和油垫,确保活塞的运动顺畅。
5.表面处理:对活塞进行喷砂、阳极氧化等表面处理,提高活塞的耐腐蚀性和装配精度。
6.热处理:对活塞进行热处理,提高其硬度和强度,改善活塞的使用寿命。
7.精密加工:对活塞进行高精度的机加工,如磨削、镗孔等,以满足发动机的操作要求。
8.检测和验收:对加工后的活塞进行尺寸、形状、表面质量等各项检测与验收,确保活塞的质量符合要求。
二、发动机活塞的夹具设计夹具是用于固定工件,使其在加工过程中保持正确的位置和姿态的工具。
发动机活塞的夹具设计需要考虑以下因素:1.夹紧力:夹具需要具备足够的夹紧力,以确保活塞在加工过程中不会发生位移或松动。
2.夹持方式:根据活塞的形状和结构特点,选择合适的夹持方式,如机械夹持、气动夹持、液压夹持等。
3.支撑和定位:夹具需要提供适当的支撑和定位,使活塞在加工过程中保持正确的位置和姿态。
4.可调性:夹具需要具备一定的可调性,以适应不同型号、规格的活塞加工。
5.便捷性:夹具的操作简单、快速,能够提高加工效率和工作人员的工作舒适度。
6.辅助工具:夹具需要配备适当的辅助工具,如量具、标尺等,以便进行调试和检测。
7.安全性:夹具需要具备足够的安全性,避免在加工过程中对工作人员和设备造成伤害。
总结:发动机活塞的加工工艺和夹具设计对活塞的质量和性能具有重要影响。
加工工艺需要经历原料准备、粗车、精车、铆装、表面处理、热处理、精密加工等多个环节。
夹具设计需要考虑夹紧力、夹持方式、支撑和定位、可调性、便捷性、辅助工具和安全性等因素。
通过合理的加工工艺和夹具设计,可以提高活塞的质量和性能,确保发动机的正常运行。
活塞设计说明书样板
(一)压缩高度的确定1.第一环的位置根据活塞环的布置确定活塞压缩高度时,首先须定出第一环的位置,即所谓火力岸的高度h。
为缩小H1,,当然希望h尽可能小,但h过小会使第一环温度过高,导致活塞环弹性松弛、粘结等故障。
柴油机活塞环的工作条件比汽油机更严重,故h应更大些。
一般柴油机h=(0.15~0.25)D。
2.第二环的位置为减小活塞高度,活塞环槽轴向高度b应尽可能小,这样活塞环惯性力小,会减轻对环槽侧面冲击,有助有提高环槽耐久性。
但b太小,会使制环工艺困难。
在小型高速内燃机上,一般气环高b=2~3毫米,油环高b=4~6毫米。
大缸径柴油机的推荐环高见表。
环岸的高度c,应保证它在气压力造成的负荷下不会破坏。
实践证明强化柴油活塞第一环岸有时会沿着岸根整圈断落下来。
当然,第二、第三环岸负荷要比第一环岸小得多,温度也低,只有在第一环岸已破坏的情况下,它们才可能被破坏。
因此,环岸高度一般第一环最大,其它较小。
实际发动机的统计表明,c1=(1.5~2.5)b1,c2=c3=(1~2)b1,汽油机接近下限,柴油机特别是增压柴油机取上限,因为后者负荷重。
3.活塞环数活塞环数目对活塞头部的高度H1有很大影响。
目前高速汽油机一般用2~3道气环和一道油环4.活塞销上面的裙部长度确定好活塞头部环的布置以后,高度H1最后决定于活塞销轴线到最低环槽(一般是油环槽)的距离h’。
为了保证油环工作良好,环在槽中的轴向间隙是很小的,环槽如有较大变形就会使油环卡住而失效。
现代高速内燃机活塞的压缩高度在下述范围内:汽油机H1=0.45~0.6)D,柴油机H1=(0.6~0.8)D。
由于这一尺寸的变化直接影响发动机的压缩比,在柴油机中有可能造成活塞与气门碰撞的故障,所以要保证严格的公差,一般规定H1±0.05。
(二)活塞顶和环带断面1.活塞顶活塞顶的形状主要取决于燃烧室的选择和设计。
仅从活塞设计角度,为了减轻活塞组的热负荷和应力集中,希望采用受热面积最小、加工最简单的活塞顶形状,即平顶。
活塞设计
1.活塞设计的要求:1.)具有较轻的结构重量,足够的刚度和强度;2.)避免各部分截面尺寸变化及壁厚差别太大;3.)避免局部过热,使温度分布尽可能均匀;4.)使用导热良好、耐疲劳性好、高温屈服点高的材料;5.)加强局部冷却。
2.活塞材料的要求:1.)强度高、重量轻、良好的滑动性;2.)绝热和导热性好、热膨胀系数小;3.)良好的耐磨和耐腐蚀性3.活塞压缩高度:压缩高度包括三部分组成:活塞顶至第一道活塞环槽间之顶岸高度h1(亦称火力岸高度),活塞环带高度h2以及由活塞销中心到头部最末道环槽之间的上裙高度h3。
1.)顶岸高度h1:首先要保证当活塞位于上止点时,第一道活塞环位置必须落在水套的冷却水腔位置处,以保证活塞环散热良好,防止过热。
非冷却活塞的h1值一般都取得稍大。
顶岸高度h1可比非冷却活塞更小。
2.)活塞环带高度h2:由环之数量、环高、环槽肩高所决定。
减少环的数量,显然可减小活塞与缸套间的摩擦功3.)上裙高度h3:应使环槽位置尽量处于销座外径的上方,以避免开有环槽而削弱销座强度,并可防止因在材料不很均匀的销座处开设环槽,引起环槽不均匀变形,影响正常工作。
4.合理布置第一环槽的位置:当活塞位于上止点位置时,第一道环必须处于气缸套水腔上沿以内,使活塞环得到良好的散热,降低第一道环槽温度。
5.减轻环槽的磨损的措施:1.)采用特殊耐磨镶圈,特别是铝合金活塞,高温时耐磨性大大低于铸铁。
选用的镶圈材料应同活塞铝合金具有相近的热膨胀系数,以防止发生松弛。
也可采用梯形截面结构。
2.)为提高环槽表面硬度及耐磨性,环槽上下侧表面采取镀铬、氮化或淬硬等表面处理。
3.)采用环槽耐磨垫环,将硬度较高和耐磨性好的垫环采用焊接或铆接工艺镶入活塞头部环槽内,以提高环槽耐磨性。
6.销座的工作条件:销与销座应有一定的强度和刚度,足够承压面和良好耐磨性。
强载柴油机活塞承受更高的燃气压力,使销与销座长期处在高比压、润滑困难、磨损增快的条件下工作。
发动机活塞课程设计
发动机活塞课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解发动机活塞的基本结构及其在发动机工作中的作用。
2. 学生能掌握活塞运动原理,了解活塞与连杆、曲轴之间的动力传递关系。
3. 学生能解释活塞环的作用,了解不同类型的活塞环及其适用范围。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析活塞在发动机中的运动过程,并绘制出简单示意图。
2. 学生能够通过实际操作,正确拆装发动机活塞,了解活塞的检查与维护方法。
3. 学生能够运用测量工具,对活塞相关尺寸进行测量,并判断其是否符合技术要求。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习发动机活塞,培养对汽车维修行业的兴趣,提高职业素养。
2. 学生在学习过程中,能够积极思考、主动探究,形成良好的学习习惯。
3. 学生能够认识到发动机活塞在汽车性能中的重要性,增强环保意识和责任感。
课程性质:本课程为汽车运用与维修专业课程,侧重于发动机活塞的结构、原理与维护。
学生特点:学生为中职一年级学生,具备一定的汽车基础知识,但对发动机活塞的了解较少。
教学要求:课程以理论与实践相结合的方式进行,注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
教学过程中,教师应引导学生主动参与,激发学生的学习兴趣。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 发动机活塞结构认知- 活塞的组成部分及功能- 活塞裙、活塞销、活塞头的结构特点- 活塞环的类型及安装位置2. 活塞运动原理- 活塞在发动机工作循环中的运动过程- 活塞与连杆、曲轴之间的动力传递关系- 活塞行程与发动机性能的关系3. 活塞环的作用与选型- 活塞环的密封作用- 活塞环的材料与结构- 活塞环的选型原则4. 活塞的拆装与检查- 活塞拆装工具的使用方法- 活塞的拆装步骤及注意事项- 活塞及活塞环的检查方法5. 活塞的测量与判定- 活塞直径、活塞行程的测量方法- 活塞磨损、划伤的判定标准- 活塞修理与更换的依据本教学内容根据课程目标进行选择和组织,注重科学性和系统性。
发动机活塞的设计讲解
3、减压腔的设计 把油环紧邻气环间的环岸设计成直径小于1mm左右,形成“减压腔”, 使刮下的机油减压并形成泄油分配腔,降低机油消耗。如372发动机图 中71尺寸
4、活塞环槽增强方法 活塞环槽的磨损常常是限制活塞使用寿命的一个重要因素,为了保护 和加强活塞环槽,可在铝合金活塞环槽部位注入由耐热合金钢制造的环 槽护圈。
发动机活塞的设计
一、活塞的工作条件和基本要求
(一)、工作条件 1、活塞的机械负荷 P=πD2(Pz-1)x10-1/4 (N) 往复惯性应力:Pjmax=Grω 2(1+λ ) (N) 2、活塞的热负荷 A、传导产生的热负荷:在内燃机工作过程中,活塞顶直接 与燃气接触,燃气的最高温度一般达到2000℃左右。 B、能量转换:活塞与缸孔摩擦生成的热。 (二)、基本要求 1、结构要求 合适的壁厚和合理的形状,保证足够的强度和刚度前提下, 结构简单、轻巧,截面变化要圆滑,减少应力集中,采用强 度好、比重小的材料,头部和裙部采用适当的处理方式。
5、裙部表面处理和加工要求 A、表面处理方式: 在我们国内常见的处理方式是:磷化、镀锡、印刷石墨,在国 外还用了许多先进的处理方式
B、表面加工要求 裙部一般加工对粗糙度和表面波纹进行控制
6、裙部的膨胀控制 横向隔热槽和纵向补偿槽、椭圆裙、镶钢片
为了减少铝活塞裙部的热膨胀量,有的汽油机活塞在活塞销座中 镶有热膨胀系数低的“恒范钢片”(含镍33%~36%,线膨胀系数 约为铸铝合金的1/10)以牵制裙部的热膨胀
ห้องสมุดไป่ตู้
4、顶部最小厚度: 汽油机δ=(0.06~0.1)D, 柴油机δ=(0.1~0.2)D 为了提高活塞顶部的刚度和强度,增大散热面积,常常增 加各种形状的肋条(在活塞背面增加方格形、横形和直肋条)
液压缸活塞设计
液压缸活塞设计介绍液压缸是一种将液压能转化为机械能的装置。
活塞是液压缸中的一个重要组件,其设计对液压系统的性能至关重要。
本文将探讨液压缸活塞的设计原理和关键要素。
设计原理活塞是液压缸中的移动部件,通过液压油的作用,实现活塞的往复运动。
活塞的设计需要考虑以下几个原则:1. 载荷承受能力:活塞必须能够承受所施加的载荷,以保证液压系统的正常运行。
设计活塞时,需要考虑工作压力、活塞直径、材料强度等因素,以确定活塞的载荷承受能力。
2. 密封性能:活塞在运动过程中需要与液压缸壁保持良好的密封,以防止液压油泄漏。
活塞与液压缸壁之间的间隙要控制在合理的尺寸范围内,同时需使用密封件来保证密封性能。
3. 运动平稳性:活塞的设计要保证在工作过程中运动平稳,避免突然停止、冲击等运动异常情况。
通过考虑摩擦、材料选择、液压油流速等因素,可以提高活塞的运动平稳性。
4. 耐磨性:活塞在长时间使用中会受到磨损,因此需选用耐磨性能好的材料,并进行表面处理以提高耐磨性。
关键要素设计液压缸活塞时,需考虑以下关键要素:1. 活塞直径:活塞直径决定了活塞的承载能力和液压缸的工作压力范围。
大直径的活塞承载能力大,适用于大压力的工作环境。
2. 材料选择:活塞材料应具有足够的强度和耐磨性,常用的材料有铸铁、钢和铝合金等。
3. 密封件:选择合适的密封件对活塞的密封性能至关重要。
常见的密封件有密封圈、活塞环等。
4. 润滑:为保证活塞的运动平稳和减少摩擦,需对活塞表面进行润滑处理。
结论液压缸活塞设计对液压系统的工作性能起着重要影响。
在设计活塞时,需考虑载荷承受能力、密封性能、运动平稳性和耐磨性等原则,并合理选择活塞直径、材料、密封件和润滑方式。
通过合理的设计,可提高液压系统的效率和可靠性。
参考资料:- Smith, M.R. Hydraulics and Pneumatics: A Technician's and Engineer's Guide. Butterworth-Heinemann, 2001.。
水力活塞泵活塞设计工艺
水力活塞泵活塞设计工艺
活塞阀工作原理:当水流通过轴向弧状进入该阀门的外壳,不管活塞处于一个什么样的位置,阀腔里面所有的位置相应的水流断面都会呈现出一种环状。
我们还可以看到在出口的地方轴心出现收缩,这样就可以很好的避免了因为节流的情况导致的气蚀的产生对阀体以及相应管道的破坏。
与此同时它的调节特性是一种线性的,它的对应的标准尺寸是DN150到DN1200。
活塞的主要部分包括活塞顶、带有火力岸的活塞环部分、活塞销座和活塞裙三部分组成。
活塞环、活塞销和活塞销卡环也是活塞总成的一部分。
活塞顶构成了燃烧室的下部。
在汽油发动机上可以采用平顶、凸顶或凹顶活塞。
活塞环部分通常有三个用于固定活塞环的环形槽,活塞环的作用是防止漏气和漏油(密封)。
活塞环岸位于环形槽之间。
位于第一个活塞环上方的环岸称为火力岸。
一套活塞环通常包括两个气环和一个油环。
利用活塞的往复运动来输送液体的设备称活塞泵。
活塞泵的工作原理:在活塞往复运动的过程中,当活塞向外运动时,出口逆止门在自重和压差作用下关闭,进口逆止门在压差的作用下打开.将液体吸人泵腔。
当活塞向内开压时,泵腔内压力升高,使进口逆止门关闭,出口逆止门开启将液体压入出口管道。
活塞的机械加工工艺设计规程设计
活塞的机械加工工艺设计规程设计活塞是内燃机的关键零部件之一,其质量和精度对发动机的运行和性能都有很大影响。
为了确保活塞的质量和性能,需要进行机械加工工艺设计规程的设计。
1.活塞的机械加工工艺设计规程包括以下内容:(1)活塞的加工工艺流程:活塞的加工工艺应包括铸造、锻造、机械加工等环节。
规程应包含整个加工过程的流程图和每个环节的具体工艺要求。
(2)活塞的机械加工工艺参数:活塞的机械加工工艺参数包括加工顺序、切削刃数、切削速度、进给量、工艺装备等。
这些参数的设计应考虑到活塞材料的性质和加工难易程度,以及加工后的尺寸和表面粗糙度要求等。
(3)活塞的检测和测量方法:规程应明确活塞的检测和测量方法,包括尺寸、形状、表面光洁度等方面的测量要求和方法。
(4)活塞的调试和改进方法:活塞加工后需要进行调试和改进,以确保活塞的质量和性能。
规程应包括相应的调试和改进方法和要求。
2.活塞的机械加工工艺设计规程的设计要注意以下几点:(1)活塞材料的选择:活塞通常采用高强度铝合金材料,规程应明确活塞材料的选择要求,并考虑到活塞的工作环境和负荷,以确保材料的强度和耐磨性能。
(2)加工过程的控制:加工过程的控制是确保活塞质量的关键。
规程应包括对每个加工环节的工艺要求,以及工艺参数的控制方法,以确保加工过程的稳定性和一致性。
(3)活塞尺寸和表面粗糙度的要求:活塞的尺寸和表面粗糙度对于活塞的密封性能和摩擦性能有很大影响。
规程应明确活塞尺寸和表面粗糙度的要求,以及相应的检测和测量方法。
(4)工艺装备和工装的选择:工艺装备和工装的选择直接影响到活塞的加工效率和质量。
规程应明确工艺装备和工装的选择要求,以确保加工过程的稳定性和高效性。
机械加工工艺设计规程的制定对于提高活塞的加工质量和效率具有重要意义。
规程的设计应综合考虑活塞材料、加工过程和工艺装备等因素,以确保活塞的质量和性能达到要求。
同时,规程的严格执行和监督也是保证规程有效性的关键。
发动机活塞设计课程设计
发动机活塞设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解发动机活塞的基本结构及其工作原理,掌握活塞在设计中的关键参数和计算方法。
2. 学生能够运用物理和数学知识,分析活塞在运动中的受力情况,并解释其与发动机性能的关系。
3. 学生能够掌握活塞材料选择的原则,了解不同材料的性能特点及其对发动机性能的影响。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件进行活塞的初步设计,并完成模拟分析。
2. 学生能够通过小组合作,进行活塞设计项目的讨论、展示和评价,提高团队协作和沟通能力。
3. 学生能够运用所学知识解决实际工程问题,具备初步的工程设计和创新思维能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对机械设计和制造的兴趣,增强对工程学科的认识和热爱。
2. 学生在学习过程中,树立正确的工程观念,认识到工程设计与现实生活的紧密联系,增强社会责任感。
3. 学生通过团队合作,培养尊重他人、倾听意见、乐于分享的良好品质,形成积极向上的学习氛围。
课程性质:本课程为高二年级工程技术类选修课程,旨在通过活塞设计实例,将理论知识与实际应用相结合,提高学生的工程实践能力。
学生特点:高二年级学生已具备一定的物理、数学基础,对工程学科有一定了解,具备初步的自主学习能力和团队合作意识。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,引导学生通过项目式学习,培养解决实际问题的能力。
同时,关注学生情感态度价值观的培养,提高其综合素质。
在教学过程中,将课程目标分解为具体学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 发动机活塞结构与工作原理- 引导学生复习发动机基本构造,重点了解活塞在发动机中的位置和作用。
- 讲解活塞的组成、类型及其工作原理,结合教材相关章节,深入分析活塞在发动机循环过程中的运动规律。
2. 活塞设计原理与计算方法- 介绍活塞设计中的关键参数,如活塞直径、行程、压缩比等,并引导学生运用数学和物理知识进行计算和分析。
发动机活塞的设计
发动机活塞的设计
一、设计原则
1.功能性原则:活塞必须具有压缩气体、导向燃油喷射和转化为机械能的功能。
2.声振性原则:活塞的设计应尽量减小声振,并保证活塞和其它零部件之间的协调运动。
3.疲劳寿命原则:活塞在长期使用过程中要能够承受高温和压力引起的应力,保证其使用寿命。
4.制造和装配原则:活塞的设计要考虑到制造和装配的方便性,确保生产成本低且易于维护。
二、结构设计
1.活塞头部:活塞头部有一个凹口,用于接受喷油器喷入的燃油,同时,凹口的设计也有助于形成良好的燃烧室。
2.活塞体:活塞体是活塞的主体部分,其具有良好的刚度和强度,以承受高温和高压力的工作环境。
3.活塞环槽:活塞环槽用于安装活塞环,活塞环的密封性和润滑油控制能力对发动机性能有着重要影响。
4.活塞销孔:活塞销孔用于安装连杆和曲轴,必须具有足够的刚度和强度,以承受来自活塞运动和爆发力的压力。
5.活塞腰部:活塞腰部是活塞顶部和活塞底部之间的连接部分,通常具有圆形横截面,以提供最大的强度和刚度。
三、材料选择
1.铝合金:铝合金是常用的活塞材料,其具有较低的密度和良好的导
热性能,使得活塞能够快速散热,降低温度。
2.铸铁:铸铁活塞具有较高的强度和耐磨性,适用于高功率和高转速
的发动机。
3.钛合金:钛合金活塞具有较低的密度和高的强度,能够减轻活塞质量,提高发动机的响应性和动力性能。
活塞的设计是一项复杂的工作,需要考虑到多个因素,如活塞的功能、结构合理性、疲劳寿命和制造装配便利性等。
通过合理的设计和选择适当
的材料,可以提高发动机的效率和可靠性。
活塞设计(精品课件)
活塞课程设计说明书一.设计题目:活塞组设计二.设计参数:195柴油机,Pe=8。
82kw,n=2000r/min,水冷,Pme=650。
4kpa,连杆重心位置LB/LA=0.3909(其中LB指重心到连杆大头中心的距离,LA指重心到连杆小头中心的距离)。
.。
..文档交流三.设计要求:1.用计算机绘制活塞(A1),活塞销(A3)各一张。
2. 设计说明书一份(包括零件图分析、定位方案确定、定位误差计算等内容;最好能写出整个工艺过程)。
目录前言 11活塞的概述 21.1活塞的功用及工作条件 21.2活塞的材料 21。
3活塞结构 21。
3。
1活塞顶部 21。
3.2活塞头部 31.3.3活塞裙部 32活塞的结构参数 43活塞最大爆发压力的计算 53。
1热力过程计算 53。
2柴油机的指示参数 83.3柴油机有效效率 104活塞销的受力分析 115活塞的加工工艺 14参考文献: 15前言内燃机的不断发展,是建立在主要零部件性能和寿命不断改进和提高的基础上的,尤其是随着发动机强化程度的提高、功率的增大和转速的增加,零部件尤其是直喷式柴油机活塞的工作环境变得更加恶劣了.活塞的结构直接影响活塞的温度分布和热应力分布,因此就有必要对活塞的结构和性能作出预测和评价。
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..。
文档交流活塞是内燃机上最关键的运动件,它在高温高压下承受反复交变载荷,被称为内燃机的心脏,特别是坦克、舰艇和军用车船用内燃机活塞则要求更高,它已成为制约内燃机发展的一个突出问题。
...。
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文档交流本次课程设计的题目是发动机铝活塞的结构及工艺设计,选择利用合适的机床加工发动机活塞,通过这次课程设计,要求熟练掌握并能在实际问题中进行创新和优化其加工工艺过程。
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文档交流1活塞的概述1。
1活塞的功用及工作条件活塞是曲柄连杆机构的重要零件煤气主要功用是承受燃烧气体压力和惯性力,并将燃烧气体压力通过活塞销传给连杆,推动曲轴旋转对外作功.此外,活塞又是燃烧室的组成部分.。
发动机活塞和活塞环的设计和性能分析
发动机活塞和活塞环的设计和性能分析发动机是现代机械设备中最重要的部件之一,它的性能直接影响到整个设备的运行效率和使用寿命在发动机的各个组成部分中,活塞和活塞环是承受高温、高压和摩擦的关键部件,其设计和性能对发动机的性能和寿命有着决定性的影响活塞的设计和性能活塞是发动机中的一个重要部件,它承受着燃烧室内的高温和高压,并将这些力转化为机械能因此,活塞的设计必须考虑到耐高温、耐高压和耐磨的要求活塞的材料选择活塞的材料选择对其性能有着决定性的影响一般来说,活塞的材料需要具备高强度、高耐磨性和良好的热稳定性目前,常用的活塞材料有铝合金、铁合金和钛合金等其中,铝合金因其轻质、高强度的特点而被广泛应用活塞形状设计活塞的形状设计对其性能也有着重要的影响活塞的形状需要考虑到减小摩擦、提高热传导和提高强度等因素一般来说,活塞的形状分为两种:圆柱形和椭圆形圆柱形的活塞具有较好的强度和热传导性能,但摩擦较大;椭圆形活塞则可以减小摩擦,但强度相对较低活塞冷却由于活塞在高温下工作,因此需要进行冷却以防止过热活塞的冷却方式有水冷和油冷两种水冷活塞具有较好的冷却效果,但结构复杂,成本较高;油冷活塞则结构简单,成本较低,但冷却效果相对较差活塞环的设计和性能活塞环是活塞与缸体之间的密封件,它对发动机的性能和寿命有着重要的影响活塞环的设计和性能需要满足密封性好、耐磨性强和弹性好的要求活塞环的材料选择活塞环的材料需要具备高耐磨性、高弹性和良好的热稳定性常用的活塞环材料有铸铁、青铜和钛合金等其中,铸铁因其耐磨性和弹性好而被广泛应用活塞环的形状设计活塞环的形状设计对其性能也有着重要的影响活塞环的形状分为两种:圆环形和O形圆环形的活塞环具有较好的密封性能,但摩擦较大;O形的活塞环则可以减小摩擦,但密封性能相对较差活塞环的弹性和稳定性活塞环的弹性和稳定性对其密封性能和使用寿命有着重要的影响活塞环的材料和形状设计都需要考虑到弹性和稳定性的要求一般来说,活塞环的弹性需要大于50%,稳定性需要小于5%以上就是对发动机活塞和活塞环的设计和性能的分析和讨论由于篇幅限制,这里只进行了大约30%的内容输出在后面的内容中,还将对活塞和活塞环的其他方面进行详细的分析和讨论活塞和活塞环的配合活塞与活塞环的配合是发动机运行中的重要环节它们之间的配合必须保证良好的密封性、减少摩擦和磨损,同时还需要承受高温和高压的环境密封性能活塞环的密封性能是指其在活塞运动过程中,能够有效地阻止燃烧室内的高压气体泄漏到曲轴箱中这需要活塞环的材料具有足够的弹性和耐磨性,以及合适的断面形状和尺寸通常,活塞环的密封性能通过实验来评估,如使用高压测试设备来检测气体泄漏量摩擦和磨损在发动机的工作过程中,活塞和活塞环之间的摩擦和磨损会直接影响发动机的运行效率和寿命为了减少摩擦和磨损,活塞环的材料和设计需要考虑到降低接触面积、减少表面粗糙度以及使用润滑剂活塞环的润滑通常是通过在活塞环和缸体之间形成一层油膜来实现的高温和高压环境发动机在工作时,活塞和活塞环需要承受高温和高压的环境这就要求活塞环的材料必须具备良好的热稳定性和抗压性能通常,高温材料的选择涉及到合金元素的添加和热处理工艺的优化,以提高材料的熔点和耐热性活塞和活塞环的制造工艺活塞和活塞环的制造工艺对其性能和质量有着直接的影响现代发动机活塞和活塞环的制造工艺主要包括铸造、锻造、粉末冶金和机加工等铸造工艺铸造工艺是生产活塞和活塞环的一种传统方法这种工艺通过将金属熔化后倒入模具中,冷却凝固成形铸造工艺的优点是生产成本低,但缺点是尺寸精度和表面质量相对较低锻造工艺锻造工艺是将金属加热至高温状态,然后通过锤击或压力机对其进行塑性变形锻造工艺可以提高活塞和活塞环的强度和韧性,但生产成本相对较高粉末冶金工艺粉末冶金工艺是将金属粉末和添加剂混合后,通过压制和烧结成形这种工艺可以制造出复杂形状的活塞和活塞环,且尺寸精度高,但生产成本相对较高机加工工艺机加工工艺是通过机械设备对活塞和活塞环进行加工,以提高其尺寸精度和表面质量常用的机加工方法有车削、铣削、磨削等以上就是对发动机活塞和活塞环的设计和性能的进一步分析和讨论在后续的内容中,还将对活塞和活塞环的其他方面进行详细的分析和讨论,包括它们在发动机中的作用、影响因素以及优化设计等活塞和活塞环在发动机中的作用在发动机中,活塞和活塞环是关键的运动部件,它们的主要作用包括:活塞的作用1.转换压力能:活塞在燃烧室内承受气体压力,将压力能转换为机械能,推动曲轴旋转2.控制燃烧:活塞的顶端设计有燃烧室,活塞的运动可以控制燃油的燃烧过程3.分隔气缸:活塞在气缸内运动,形成气缸的上部和下部,分隔气缸内的高压气体和曲轴箱内的低压气体活塞环的作用1.密封作用:活塞环是活塞与气缸之间的密封件,可以防止高压气体泄漏到曲轴箱中2.减少摩擦:活塞环的存在可以减少活塞与气缸壁之间的直接接触,降低摩擦和磨损3.控制油气:活塞环还可以控制气缸内的油气混合比例,影响发动机的燃烧效率活塞和活塞环的影响因素活塞和活塞环的设计和性能受到多种因素的影响,包括:材料的影响活塞和活塞环的材料对其性能有着直接的影响不同的材料具有不同的强度、硬度、耐磨性和热稳定性,这些性能直接关系到活塞和活塞环的使用寿命和性能设计的影响活塞和活塞环的设计对其性能也有着重要的影响设计合理的活塞和活塞环可以提高发动机的性能,减少能耗和排放制造工艺的影响活塞和活塞环的制造工艺对其性能和质量有着直接的影响不同的制造工艺具有不同的生产成本、尺寸精度和表面质量活塞和活塞环的优化设计为了提高发动机的性能和寿命,活塞和活塞环的设计和制造需要进行优化设计的优化1.形状优化:通过计算机辅助设计(CAD)和计算流体力学(CFD)模拟,优化活塞和活塞环的形状,以提高其性能2.结构优化:通过调整活塞和活塞环的结构,如增加冷却通道、改变材料分布等,提高其性能制造的优化1.工艺优化:通过优化铸造、锻造、粉末冶金和机加工等工艺,提高活塞和活塞环的性能和质量2.质量控制:通过严格的质量控制体系,确保活塞和活塞环的尺寸精度、表面质量和性能以上就是对发动机活塞和活塞环的设计和性能的分析和讨论通过对活塞和活塞环的设计和性能的深入研究,可以提高发动机的性能和寿命,为现代机械设备的发展做出贡献。
毕业设计活塞连杆组设计
毕业设计活塞连杆组设计毕业设计:活塞连杆组设计引言:毕业设计是每位工程学子的重要任务,它不仅是对所学知识的综合应用,更是对学生能力的全面考验。
在机械工程领域,设计一个高效可靠的活塞连杆组对于发动机的性能至关重要。
本文将深入探讨毕业设计中活塞连杆组设计的关键要素和方法。
一、活塞连杆组的作用与结构活塞连杆组是内燃机中的重要部件,它连接活塞和曲轴,将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。
活塞连杆组的结构包括活塞、连杆和曲轴。
活塞通过连杆与曲轴相连,实现能量传递和转换。
二、活塞连杆组设计的关键要素1. 强度与刚度:活塞连杆组在工作过程中承受着巨大的压力和冲击力,因此其强度和刚度是设计中的重要考虑因素。
通过合理选择材料和优化结构,可以提高活塞连杆组的强度和刚度,从而增加其使用寿命。
2. 动力学特性:活塞连杆组的设计还需要考虑其动力学特性,包括质量分布、惯性力和振动等。
合理设计活塞连杆组的质量分布可以降低振动和惯性力对发动机的影响,提高发动机的平稳性和稳定性。
3. 润滑与密封:活塞连杆组在工作过程中需要保持良好的润滑和密封性能,以减少摩擦和磨损。
设计时需要考虑润滑系统和密封结构的合理性,确保活塞连杆组的正常工作。
三、活塞连杆组设计的方法1. 材料选择:活塞连杆组的材料选择应考虑强度、刚度、耐磨性和耐腐蚀性等因素。
常用的材料有铸铁、钢和铝合金等。
根据具体的工作条件和要求,选择适合的材料。
2. 结构设计:活塞连杆组的结构设计需要考虑到强度和刚度的要求,同时要满足动力学特性和润滑密封的需要。
可以利用CAD等软件进行建模和优化,通过有限元分析等方法,评估设计方案的可行性。
3. 工艺制造:活塞连杆组的工艺制造对于其性能和质量同样重要。
在制造过程中,需要保证加工精度和表面质量,以及合理的热处理和装配工艺,确保活塞连杆组的可靠性和稳定性。
结论:活塞连杆组设计是毕业设计中的重要内容,它关系到发动机的性能和可靠性。
合理选择材料、优化结构、考虑动力学特性和润滑密封等因素,是设计一个高效可靠的活塞连杆组的关键。
活塞的机械制造课程设计
活塞的机械制造课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解活塞的基本结构、功能及其在内燃机中的重要作用。
2. 学生能掌握活塞的材料选择、机械加工工艺及其装配要求。
3. 学生能了解活塞工作环境对材料性能的影响,以及相应的解决措施。
技能目标:1. 学生能运用图纸识别活塞各部分结构,进行简单的尺寸测量。
2. 学生能通过实例分析,选择合适的材料及加工工艺,设计活塞制造方案。
3. 学生能通过小组合作,模拟活塞的机械加工过程,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械制造的兴趣,激发其探究内燃机工作原理的欲望。
2. 培养学生严谨、细致、协作的工作态度,使其认识到质量在生产过程中的重要性。
3. 增强学生的环保意识,让其明白绿色制造在活塞生产中的应用和意义。
课程性质:本课程为技术类课程,以实践操作为主,结合理论知识,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
学生特点:初三学生具有一定的物理知识和动手能力,对机械制造有一定的兴趣,但缺乏实际操作经验。
教学要求:结合学生特点,采用理论教学与实践操作相结合的方式,注重培养学生的实际操作能力,提高其解决实际问题的能力。
将目标分解为具体的学习成果,以便于后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 活塞的基本结构与功能- 活塞的组成部分及其在内燃机中的作用- 活塞头部、裙部、环槽等关键部位的形状与功能2. 活塞的材料选择- 常见活塞材料的特点与应用- 材料性能与活塞工作环境的关系- 选择活塞材料的原则与方法3. 活塞的机械加工工艺- 活塞加工的基本工艺流程- 铸造、锻造、机械加工等工艺的特点及应用- 精密加工技术在活塞制造中的应用4. 活塞的装配与检测- 活塞组件的装配工艺与要求- 活塞间隙的调整与检测方法- 装配质量的评价标准与控制措施5. 案例分析与实践操作- 分析典型活塞制造案例,了解实际生产中的工艺选择与应用- 实践操作:小组合作,模拟活塞的铸造、机械加工等过程- 操作过程中注意事项,安全规范及质量要求教学内容安排与进度:第一课时:活塞的基本结构与功能,材料选择第二课时:活塞的机械加工工艺第三课时:活塞的装配与检测,案例分析与实践操作本教学内容依据课程目标,结合课本相关章节,注重理论与实践相结合,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
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活塞课程设计说明书一.设计题目:活塞组设计二.设计参数:195柴油机,Pe=8.82kw,n=2000r/min,水冷,Pme=650.4kpa,连杆重心位置LB/LA=0.3909(其中LB指重心到连杆大头中心的距离,LA指重心到连杆小头中心的距离)。
三.设计要求:1.用计算机绘制活塞(A1),活塞销(A3)各一张。
2. 设计说明书一份(包括零件图分析、定位方案确定、定位误差计算等内容;最好能写出整个工艺过程)。
目录前言 11活塞的概述 21.1活塞的功用及工作条件 21.2活塞的材料 21.3活塞结构 21.3.1活塞顶部 21.3.2活塞头部 31.3.3活塞裙部 32活塞的结构参数 43活塞最大爆发压力的计算 53.1热力过程计算 53.2柴油机的指示参数 83.3柴油机有效效率 104活塞销的受力分析 115活塞的加工工艺 14参考文献: 15前言内燃机的不断发展,是建立在主要零部件性能和寿命不断改进和提高的基础上的,尤其是随着发动机强化程度的提高、功率的增大和转速的增加,零部件尤其是直喷式柴油机活塞的工作环境变得更加恶劣了。
活塞的结构直接影响活塞的温度分布和热应力分布,因此就有必要对活塞的结构和性能作出预测和评价。
活塞是内燃机上最关键的运动件,它在高温高压下承受反复交变载荷,被称为内燃机的心脏,特别是坦克、舰艇和军用车船用内燃机活塞则要求更高,它已成为制约内燃机发展的一个突出问题。
本次课程设计的题目是发动机铝活塞的结构及工艺设计,选择利用合适的机床加工发动机活塞,通过这次课程设计,要求熟练掌握并能在实际问题中进行创新和优化其加工工艺过程。
1活塞的概述1.1活塞的功用及工作条件活塞是曲柄连杆机构的重要零件煤气主要功用是承受燃烧气体压力和惯性力,并将燃烧气体压力通过活塞销传给连杆,推动曲轴旋转对外作功。
此外,活塞又是燃烧室的组成部分。
活塞是内燃机中工作条件最严酷的零件。
作用于活塞上的气体压力和惯性力都是周期变化的,燃烧瞬时作用于活塞上的气体压力很高,如增压内燃机的最高燃烧压力可达14—16MPa。
而且活塞还要承受在连杆倾斜位置时侧压力的周期性冲击作用,在气体压力、往复惯性力和侧压力的共同作用下,可能引起活塞变形,活塞销座开裂,活塞侧部磨损等。
由此可见,活塞应有足够的强度和刚度,而且质量要轻。
活塞顶部直接与高温燃气接触,活塞顶部的温度很高,各部的温差很大,柴油机活塞顶部常布置有凹坑状燃烧室,使顶部实际受热面积加大,热负荷更加严重。
高温必然会引起活塞材料的强度下降,活塞的热膨胀量增加,破坏活塞与气缸壁的正常间隙。
另外,由于冷热不均匀所产生的热应力容易使活塞顶部出现疲劳热裂现象。
所以要求活塞应有足够的耐热性和良好的导热性,小的线膨胀系数。
同时在结构上采取适当的措施,防止过大的热变形。
活塞运动速度和工作温度高,润滑条件差,因此摩擦损失大,磨损严重。
要求应具良好的减摩性或采取特殊的表面处理。
1.2活塞的材料现代内燃机广泛使用铝合金活塞。
铝合金导热性好(比铸铁大3-4倍),密度小(约为铸铁的1/3)。
因此铝活塞惯性力小,工作温度低,温度分布均匀,对改善工作条件减少热应力延缓机油变质有利。
目前铝活塞广泛采用含硅12%左右的共晶铝硅合金制造,外加铜和镍,以提高热稳定性和高温机械性能。
铝活塞毛胚可采用金属模铸造,锻造和液压模锻等方法生产。
为了提高铝活塞的强度和硬度,并稳定形状尺寸,必须对活塞进行淬火和时效热处理。
1.3活塞结构活塞按部位不同,分为顶部,头部和裙部三部分。
1.3.1活塞顶部活塞顶部是燃烧室的组成部分,其形状与燃烧室形状和压缩比有关,一般有平顶,凸顶和凹顶三种。
1.3.2活塞头部活塞头部是指由活塞顶部到油环下端面之间的部分。
在活塞头部加工有用来安装气环和油环的气环槽和油环槽。
在油环槽的低部还加工有回油孔或横向切槽。
活塞头部有足够的厚度,从活塞顶部到环槽区的断面要尽可能的圆滑,过度圆角半径应足够大,以减少热流阻力,便于热量从活塞顶部经活塞环传给气缸壁,使活塞环的温度不至于过高。
1.3.3活塞裙部活塞头以下的部分为活塞裙部,活塞销座位于裙部。
裙部起导向作用,并承受侧压力。
因此,活塞裙部的形状保证活塞在气缸得到良好的导向,气缸与活塞之间在任何工况下都能保证均匀,合适的间隙,并有一定的承压面积。
2活塞的结构参数发动机选取为195型柴油机,参数设计参照《柴油机设计手册》活塞缸径D=95mm(一)压缩高度H1=59.85mm(二)顶岸(第一环槽至活塞顶端距离)h=14.25mm(三)采用三道环(其中两道气环,一道油环)气环高度取5mm,油环高度取7mm第一道环岸高度为6mm 第二道环岸高度略小于第一道环岸高度,为5mm(四)活塞销直径为d=35.15mm 顶环槽宽为3mm(五)裙长H2=71.25mm 下裙长为50.35mm(六)销座间距B=36.1mm(七)活塞重量比重量G/D3=0.9-1.4 取为1.23,G=G/D3*D3=1.23*95^3=1054.57g(八)顶部厚度δ=11.4mm 总长=59.85+50.35=110.2mm燃烧室dk/D=0.6 dk/h=3dk=0.6*95=57 h=dk/3=19铝的线性膨胀系数为活塞头部的最大温度为350摄氏度,所以其变形量为X=95*23.1*10^-6*350=0.7681mm≈0.8mm活塞裙部最大温度为200摄氏度,所以其形变量为Y=95*23.1*10^-6*200=0.4389mm≈0.4mm3活塞最大爆发压力的计算最大爆发压力计算参考《内燃机原理》环境压力环境温度几何压缩比有效压缩比燃烧过量空气系数参与废气系数参与废气温度增压空气压力最大燃烧压力 Z点热利用系数B点热利用系数燃烧室扫气系数燃料质量分数燃料低3.1热力过程计算充气过程系数增压器后空气温度:式中,去增压器内平均多变压缩指数压缩始点温度式中,——新气预热度,=5K; ---比热修正系数,=1.11压缩始点压力充气系数平均多变压缩指数(1)式中,a,b—常数,对于空气(忽略残余废气),a= 19.26 ,b=0.0025 第一次试算,式(1)等号右端代入=1.37 ,第二次试算,式(1)等号右端代入=1.369,压缩终点温度压缩终点压力燃料燃烧所需理论空气量燃烧所需的实际空气量理论分子变化系数实际分子变化系数Z点烧去的燃料质量分数Z点处分子变化系数Z点燃烧产物的平均摩尔比定容热容式中,b点燃烧产物的平均摩尔比定容热容式中,z点燃烧产物的平均摩尔比定压热容燃料发热量压力升高比Cyz段的燃料燃烧公式,就最大燃烧温度简化后得(2)第一次试算,取式(2)等号右端的= 2000K 得第二次试算,取式(2)等号右端的=2200K 得第三次试算,取式(2)等号右端的= 2196K 得最后取膨胀过程参数:初膨胀比后膨胀比求多变膨胀指数及膨胀终点温度,zb膨胀线上的后燃公式,(3)(4)将式子(3)与式子(4)联立,得(5)第一次试计算,取=2000K 得,第二次试计算,取2189K 得,K 最后取(23)膨胀终点压力3.2柴油机的指示参数理论平均指示压力(以有效行程为准)实际平均指示压力(以全行程为准)式中,————示功图丰满系数,=0.98 指示油耗指示效率增压器中绝热压缩功增压器中绝热效率式中,k-------比热容比,=1.4,;------多变指数,,。
增压器实际压缩功式中,-----增压器机械效率,=0.96增压器的相对作功率3.3柴油机有效效率柴油机总机械效率式中,;-------增压器相对功率;。
柴油机平均有效压力Pme=0.6504Mpa柴油机有效油耗Be=3.6*10^6/ηetHu=3.6*10^6/0.4*42286.68=212.83g/kw.h有效功率活塞形成容积比例尺代表;压力比例尺代表0.1Mpa。
压缩容积:=18.4 代表压缩终点压力:代表压缩始点容积代表压缩始点压力代表最大压力的容积代表,计算压缩曲线ac上各点压力,即式中,,在1至之间选定。
计算膨胀曲线zb上各点压力,即式中,x在1至之间选定。
根据以上两式,计算出压缩曲线和膨胀曲线各点坐标参数兵列表如下:表3-1序号压缩线上的膨胀线上的1 2 3 4 5 6 7 8 91011123456789101118994.563.047.337.831.527.023.621.018.917.212.574.476.618.9511.4813.217.019.923.026.23.368.615.022.230.138.644.457.112.003.014.025.036.047.048.059.0628.4638.763.590.18118.6171.9200.4229.1257.8根据上表画出示功图图3-1 6120型柴油机计算示功图4活塞销的受力分析活塞受力分析:曲轴在10度转角时产生最大爆发压力,如图所示:60sin10=200sinα所以sin=600.1736/200=0.0521 所以α=3度图4-1=60219+1662=61881N 其中:D——活塞直径 R——曲轴半径 mj——往复运动质量连杆比λ=R/l=60/200=0.3 n=2000r/min曲轴转速ω=2πn/60=2*3.14*2000/60=209.33rad/s对活塞销的校核:1、画出活塞销的Q、M图图4-2Fig. 4-2活塞销外径d=35.15mm,内径do=0.55d=19.33mmW=πd^3/32[1-d^4/D^4]=4181.57*10^-9选活塞销材料为45号钢,调质处理,得β=M/W=1684/4181.57*10^-9*10^6=402.72<600N/mm^2所以该活塞销符合强度。
5活塞的加工工艺表5-1活塞加工工艺过程参考文献:[1]刘达利,齐丕骧编著.新型铝活塞.北京:国防工业出版社,1999.8(专著)[2]刘永长主编.内燃机原理.武汉:华中科技大学出版社,2001.6 (专著)[3]吴建华,常绿主编.汽车发动机原理.北京:机械工业出版社,2005.7(专著)[4]甘永立主编.几何量与课程设计.上海:上海科学技术出版社,2005.7(专著)[5]陆耀祖主编.内燃机构造与原理.北京:中国建材工业出版社,2004.1(专著)[6]李凤平等主编.机械图学.沈阳:东北大学出版社,2003.9(专著)[7]唐大放等主编.机械设计工程学. 徐州:中国矿业大学出版社,2001.9(专著)[8]单辉祖编.材料力学. 北京:高等教育出版社,2004.4(专著)[9]刘希恭主编.微型汽车零部件及代换手册.天津:天津科学技术出版社,2000.2(专著)[10]曾东建主编.汽车制造工艺学.北京:机械工业出版社,2005.9(专著)。