4110柴油机连杆设计及有限元分析-任务书

毕业设计任务书

学生姓名系部汽车与交通工程学

院

专业、班级

指导教师姓名职称讲师从事

专业

车辆工程是否外聘否

题目名称4110柴油机连杆设计及有限元分析

一、设计（论文）目的、意义

连杆是发动机中传递动力的重要组件，它在工作中承受各种复杂的、周期性变化的拉、压及惯性力等外载荷，即使是同一类型的连杆，由于每根连杆的物理参数、几何形状也存在差异，在分析连杆的应力和应变时，要考虑这些不确定的因素，这样才能得到更符合实际的结果。目前，有限元法已成为工程技术领域中不可缺少的一个强有力的计算分析工具，是研究发动机连杆的应力、应变的应用中最常用的方法。该方法较用传统的材料力学公式计算的结果更为精确。

二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）

设计内容：在给定发动机参数的基础上设计连杆，在PRO/E软件平台上建立零件的等比例物理模型，利用有限元ANSYS软件，研究其应力、应变状态及其危险部位。

技术要求：在有限元分析中，科学的力学模型、准确的边界条件约束决定着分析结果的准确度。考虑连杆应力计算中载荷施加的均匀性、对称性和准确性对杆身、大端和小端过渡区的应力计算结果有很大的影响。

295柴油机连杆加工说明书

机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目：柴油发动机连杆工艺规程设计姓名：黄超群学号：1311113011 班级：机电（1）班届别：2013 指导教师：林碧 2016 年7月

目录第一章工艺规程设计 1．1 连杆功用和受力分析 (3) 1．2连杆主要技术要求 (4) 1．3 选择毛坯制造方法 (6) 1.4拟定零件加工的工艺路线 (7) 1．4．1 拟定工艺方案原则 (7) 1.4.2 加工方法的选择 (8) 1.4.3加工顺序的安排 (8) 1.4.4 定位基准的选择 (9) 第二章机械加工工艺卡片的设计 2. 1 工艺方案的拟定 (11) 2. 2 机械加工余量的确定 (11) 2. 3 确定时间定额 (12) 总结 (14) 参考文献 (15)

第一章工艺规程设计 1．1 连杆功用，受力分析,工艺特点。连杆是发动机的主要零件之一。连杆的功用是将活塞承受的力传给曲轴，从而使得活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。连杆承受活塞销穿来的气体作用力及其本身摆动和活塞组成往复运动是的惯性力，这些力的大小和方向都是周期性变化的。因此，连杆受到的是压缩，拉伸和弯曲等交变载荷。这就要求连杆在质量尽可能小的情况下，有足够的强度和刚度。如果连杆的刚度不够，则可能产生的后果是：其大头孔失圆，导致连杆大头轴瓦因油膜破坏而烧损；连杆杆身弯曲，造成活塞与气缸偏磨。活塞环漏气和窜油等。连杆一般用中碳钢或合金钢经模锻或锟锻而成，然后经过机械加工和热处理。本次设计的为295柴油机的连杆，它是有连杆体、连杆盖、定位套、活塞销轴承和螺钉等组成。它的大头孔与曲轴的曲轴颈配合，小头孔与活塞销配合。在小头孔的顶端有一个油孔，依靠飞溅润滑把润滑油注入小头孔内。工作时，连杆小头与销之间有相对转动，因此小头孔中一般压入减摩的青铜衬套。有的连杆在连杆体内钻通一个连接大小头孔的深油孔，把由曲轴颈来的润滑油强制通过深油孔注入小头孔内，但这种深油孔加工较困难，因此不被采用。为了减少惯性力的影响，在保证连杆具有足够的强度的前提下，要尽可能减轻其重量，所以连杆采用了从大头孔到小头孔逐步变小的“工”字型截面形状。连杆大头按剖分面的方向可分为平切口和斜切口两种。平切口连杆的剖分面垂直与连杆轴线。一般汽油机连杆大头尺寸都小于气缸直径。可以采用平切口。柴油机的连杆，由于受力比较大，其打头的尺寸往往超过气缸直径，为使大头能通过气缸。便于拆卸，一般采用斜切口连杆，斜切口连杆的大头剖分面与连杆轴线成30?~60?夹角。斜切口连杆在工作中受惯性力的拉伸，在切口方向有一个较大的横向分力。因此在斜切口连杆上必须采用可靠的定位措施。斜切口连杆常用的定位方法有： 1）止口定位，2）套筒定位，3）锯齿定位。在295柴油机连杆采用的是套筒定位。他是在连杆盖的每一个螺栓孔中压配一个刚度大，而且剪切强度高的短套筒。他与连杆大头

传动轴有限元分析

汽车结构有限元分析研究报告姓名：班级：学号：盐城工学院汽车工程学院

传动轴有限元分析研究报告盐城工学院汽车工程学院车辆工程专业江苏，盐城226000 摘要： ANSYS软件是美国ANSYS公司研制的大型通用有限元分析（FEA）软件，是世界范围内增长最快的计算机辅助工程（CAE）软件，能与多数计算机辅助设计（CAD，computer Aided design）软件接口，实现数据的共享和交换，如,Alogor, I－DEAS,CAD等。ANSYS 有限元软件包是一个多用途的有限元法计算机设计程序，可以用来求解结构、流体、电力、电磁场及碰撞等问题。因此它可应用于以下工业领域：航空航天、汽车工业、生物医学、桥梁、建筑、电子产品、重型机械、微机电系统、运动器械等。传动轴是最常件的零件，该零件结构较为简单，操作方便，加工精度高，价格低廉，因此得到了广泛的使用。目前很多传动轴都做了适当的改进，使其适用性得到了更大的提高。本设计是基于 ANSYS软件来汽车曲柄连杆机构行分析。与传统的计算相比，借助于计算机有限元分析方法能更加快捷和精确的得到结果。设置正确的模型、划分合适的网格，并合理设置求解过程，能够准确的获得分析模型各个部位的应力、变形等结果。对零件的设计和优化有很大的参考作用。关键词：三维建模，曲柄连杆机构，有限元，ANSYS，动静态分析引言随着发动机强化指标的不断提高，曲柄连杆机构的工作条件更加复杂。在多种周期性变化载荷的作用下，如何在设计过程中保证曲柄连杆机构中的主要部件曲轴具有足够的疲劳强度和刚度及良好的动静态力学特性成为机构设计中的关键性问题[3]。由于在实际工况中曲轴承受活塞、连杆传递的爆发压力的交变载荷作用，受力情况极其复杂。采用传统的单纯有限元分析方法，很难完成对曲轴运行过程中动态变化边界条件的描述[4-5]。为了真实全面地了解曲轴在实际运行工况下的力学特性，本课题通过运用CAD软件建立曲柄连杆机构各组成零件的几何模型，确定机构的质量特性参数，通过有限元分析软件Hyperworks和MSC.Nastran的联合仿真，对曲轴和连杆进行自由模态分析，输出振型和频率，将生成的模态中性文件导入ADAMS/View中建立曲柄连杆机构的多柔体动力学模型，应用durability 模块仿真分析曲轴和连杆在爆发压力和惯性力作用下的疲劳应力，由此可以清楚地了解曲轴和连杆在工作过程中各部分的应力，应变，迅速找到危险部位，为机构的优化设计奠定基础。

S195柴油机连杆加工工艺及夹具设计

XX 学院毕业设计(论文) S195柴油机连杆加工工艺及夹具设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日

摘要本文是对S195柴油机连杆零件加工应用及加工的工艺性分析，主要包括对零件图的分析、毛坯的选择、零件的装夹、工艺路线的制订、刀具的选择、切削用量的确定、加工工艺文件的填写。选择正确的加工方法，设计合理的加工工艺过程。此外还对S195柴油机连杆零件的两道工序的加工设计了专用夹具. 机床夹具的种类很多，其中，使用范围最广的通用夹具，规格尺寸多已标准化，并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产，专为某工件加工工序服务的专用夹具，则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。本论文夹具设计的主要内容是设计加工孔夹具。关键词：S195柴油机连杆，加工工艺，加工方法，工艺文件，夹具

Abstract This paper is the analysis of technology of automobile connecting parts processing application and processing, mainly including the parts diagram analysis, the choice of blank, parts of the clamping, the craft route formulation, tool selection, the determination of cutting conditions, process documents. Choose the correct methods for processing, processing process design reasonable. In addition, processing of two processes of automobile connecting rod parts of the design of the fixture. Many types of machine tool fixture, wherein, universal fixture used the most widely, size has been standardized, and professional factory production. But widely uses in the volume production, specially for a special fixture workpiece machining process service, then needs various manufacturing plant according to the workpiece processing technology to design and manufacture. The main content of this paper is the design of fixture design processing Kong Jiaju. Key Words: connecting rod, processing technology, processing method, process documents, fixture

连杆工艺设计及有限元分析

本科毕业设计论文题目连杆工艺设计及有限元分析专业名称机械设计及其自动化学生姓名梁乐指导教师李郁毕业时间二零一四年六月

目录摘要........................................................................................................................... - 3 - ABSTRACT .............................................................................................................. - 4 - 第一章绪论 ............................................................................................................ - 5 - 1.1课题研究的意义......................................................................................... - 5 - 1.2国内外现状................................................................................................. - 5 - 1.3论文的章节安排......................................................................................... - 6 - 第二章连杆零件的分析 ........................................................................................ - 7 - 2.1连杆的作用................................................................................................. - 7 - 2.2连杆的结构特点......................................................................................... - 7 - 2.3连杆的工艺分析......................................................................................... - 7 - 2.4连杆的材料和毛坯..................................................................................... - 9 - 第三章连杆零件的工艺编制 .............................................................................. - 10 - 3.1连杆机械加工工艺过程........................................................................... - 10 - 3.2连杆工艺过程的安排.................................................... 错误！未定义书签。 3.3连杆工艺设计存在的问题....................................................................... - 15 - 3.3.1工序安排.......................................................................................... - 15 - 3.3.2定位基准.......................................................................................... - 15 - 3.3.3夹具使用.......................................................................................... - 15 - 3.3.4切削用量的选择原则...................................................................... - 15 - 3.4连杆机械加工工序卡片........................................................................... - 11 - 第四章连杆受载荷情况下的有限元分析 ..................... 错误！未定义书签。 4.1 连杆的有限元分析过程和结果................................... 错误！未定义书签。第五章总结与展望 ............................................................................................ - 16 - 5.1 论文总结.................................................................................................. - 26 - 致谢..................................................................................................................... - 27 - 参考文献................................................................................................................. - 28 - 毕业设计小结......................................................................................................... - 29 -

连杆设计的详细计算

第四章典型零部件(连杆)的设计连杆是发动机最重要的零件之一，近代中小型高速柴油机，为使发动机结构紧凑，最合适的连杆长度应该是，在保证连杆及相关机件运动时不与其他机件相碰的情况下，选取小的连杆长度，而大缸径的中低速柴油机，为减少侧压力，可适当加长连杆。连杆的结构并不复杂，且连杆大头、小头尺寸主要取决于曲轴及活塞组的设计。在连杆的设计中，主要考虑的是连杆中心距以及大、小头的结构形式。。连杆的运动情况和受力状态都比较复杂。在内燃机运转过程中，连杆小头中心与活塞一起作往复运动，承受活塞组产生的往复惯性力；大头中心与曲轴的连杆轴颈一起作往复运动，承受活塞连杆组往复惯性力和不包括连杆大头盖在内的连杆组旋转质量惯性力；杆身作复合平面运动，承受气体压力和往复惯性力所产生的拉伸.压缩交变应力，以及压缩载荷和本身摆动惯性力矩所产生的附加弯曲应力。为了顺应内燃机高速化趋势，在发展连杆新材料、新工艺和新结构方面都必须既有利于提高刚度和疲劳强度，有能减轻质量，缩小尺寸。对连杆的要求： 1、结构简单，尺寸紧凑，可靠耐用； 2、在保证具有足够强度和刚度的前提下，尽可能的减轻重量，以降低惯性力； 3、尽量缩短长度，以降低发动机的总体尺寸和总重量； 4、大小头轴承工作可靠，耐磨性好； 5、连杆螺栓疲劳强度高，连接可靠。但由于本设计是改型设计，故良好的继承性也是一个考虑的方面。 4.1连杆材料结合发动机工作特性,发动机连杆材料应当满足发动机正常工作所需要的要求。应具有较高的疲劳强度和冲击韧性，一般选用中碳钢或中碳合金钢，如45、40Cr等，本设计中发动机为中小功率发动机，故选用一般的45钢材料基本可以满足使用要求。

基于ansys的连杆机构的有限元分析

目录摘要 ............................................................................................ 错误！未定义书签。Abstract (2) 第一章分析方法和研究对象 ........................................... 错误！未定义书签。 1.1 有限单元法的概述....................................................... 错误！未定义书签。 1.1.1 有限单元法的历史 (4) 1.1.2 有限单元法的基本概念 (4) 1.2 ANSYS软件简介 (4) 1.2.1 ANSYS主要应用领域 (4) 1.2.2 ANSYS操作界面 (5) 1.2.3 ANSYS的主要功能 (6) 1.2.4 ANSYS主要特点 (7) 1.3 曲柄滑块机构简介 (7) 1.3.1 曲柄滑块定义 (8) 1.3.2 曲柄滑块机构特性应用以及分类 (8) 第二章曲柄滑块机构的求解 (10) 2.1 曲柄滑块机构的问题描述 (10) 2.2 曲柄滑块机构问题的图解法 (10) 2.2.1 图解法准备工作 (11) 2.2.2 图解法操作步骤 (11) 第三章有限元瞬态动力学概述 (14) 3.1 有限元瞬态动力学定义 (14) 3.2 瞬态动力学问题求解方法........................................... 错误！未定义书签。 3.2.1 完全法 (14) 3.2.2 模态分析法 (14) 3.2.2 缩减法 (15) 3.1 有限元结构静力学分析基本概念 (15) 3.1 有限元结构静力学分析步骤 (16) 第四章曲柄滑块的有限元瞬态动力学分析 (17) 4.1 曲柄滑块机构瞬态简要概述 (17) 4.2曲柄滑块有限元瞬态动力学分析步骤 (18)

S195柴油机连杆工艺设计说明书

序言本课程设计题目是制定S195型柴油机发动机连杆零件的机械加工工艺规程，目的是希望能在降低生产成本的同时又可以制造出品质优良的产品，在最少的工序或加工时间中制造出满足形状、尺寸，精度、表面粗糙度等要求的产品。设计应在保证加工精度的同时，又利用工件装卸的合理夹具结构，并有一定使用价值。由于理论知识与实践经验有限，我将采用普遍性强的加工方法，但该零件的机械加工工艺规程可以适当采用较为先进的制造工艺方法和专用机床设备，刀具和量具。本课题的主要内容是分析零件的技术条件画出零件图及毛坯图。拟定合理的工艺路线，粗镗大头孔夹具草图等。本设计采用了连杆体和连杆盖分离制造，并制定相对合理的工艺路线。在夹具设计部分，以大小孔端面、大小孔工艺凸台及小头孔为定位基准，符合定位原理并达到定位目的，夹具机构则采用螺旋夹紧机构，亦即达到夹紧效果。机械加工工艺规程设计是机械制造及其自动化专业学生在完成了机械制图、机械原理、机械设计、机械制造工艺学及公差与测量技术、金属工艺学、金属切削原理、切削刀具、机床等专业课程，并进行了专业课程设计后进行的一次实践设计过程，其主要目的有三。一是综合运用所学专业基础课及专业课程的理论和实际知识，使这些知识进一步巩固、深化发展，并使理论知识与生产实践互相结合起来；二是初步树立正确的设计思想，掌握一般机械设计的基本方法，训练设计构思和创新意识；三是通过计算、绘图、查阅手册和设计资料，熟悉有关国家标准，认识标准和规X。

机械设计与制造的发展、应用及特点机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。 1、机械设计与制造的发展及现状机械制造经历了石器时代、青铜器和铁器时代，20世纪中期迈进了大批量生产时代。1988年美国建立先进制造计划（ATP）、制造技术中心计划（MTC），标志着先进制造技术的提出。近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。（1）管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。

柴油机连杆的工艺设计

第1章柴油机连杆分析柴油机连杆零件的作用柴油机连杆由柴油机连杆大头、杆身和柴油机连杆小头三部分组成，柴油机连杆大头是分开的，一半与杆身为一体，一半为柴油机连杆盖，柴油机连杆盖用螺栓和螺母与曲轴主轴颈装配在一起。柴油机连杆是较细长的变截面非圆形杆件，其杆身截面从大头到小头逐步变小，以适应在工作中承受的急剧变化的动载荷。其形状也比较复杂，很多表面并不容易加工，不管是在其工作过程之中还是在加工过程中也很容易产生变形。基本要求如：柴油机连杆杆身不垂直度<,小头、大头两端面对称面与杆身相应对称面之间的偏移<，杆身横向对称面对大小头孔中心偏移<1. 首先必须保证大头中心孔中心线和小头孔中心线之间的平行度，这样才能保证柴油机连杆在工作过程中平稳不刮曲轴和轴瓦；第二个就是保证两个端面的平行度，以及两端面中心线与两孔中心线之间的垂直度，用于保证工作中不会刮伤曲轴平衡块，可以减少噪声，保持平稳；第三个要保证的是柴油机连杆体和盖的分和面之间的配合和吻合，以保证大头孔的圆柱度，以免刮伤轴瓦；第四要确保大小头孔中心线之间的距离，如果其得不到保证，将保证不了发动机在工作时的气体压缩比等。零件的工艺分析由零件图可知：可将其分为三组加工表面。它们相互间有一定的位置要求。现分析如下：首先柴油机连杆的加工表面如下：

（1）以端面互为基准加工的两端面。（2）以小头孔为中心的加工有：钻两个Φ4的油孔，加工侧面工艺凸台。（3）以大头孔为中心的加工表面有：加工M12螺栓孔。柴油机连杆精度的参数主要有五个：1.柴油机连杆大端中心面和小端中心面相对于柴油机连杆身中心面的对称；2.柴油机连杆大小头空中心距尺寸精度；3.柴油机连杆大小头孔平行度；4.柴油机连杆大小头孔的尺寸精度、形状精度；5.柴油机连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。其余技术参数如下表：表1 第2章机械加工工艺规程设计生产纲领的确定生产纲领的大小对生产组织和零件加工工艺过程起着重要的作用，它决定了各工序所需专业化和自动化的程度，以及所选用的工艺方法和工艺装备。

195柴油机连杆设计及连杆螺栓强度校核计算课程设计说明书

课程设计说明书课程名称:发动机设计课程设计课程代码: 题目:195柴油机连杆设计及连杆螺栓强度校核计算学院(直属系) :交通与汽车工程学院年级/专业/班: 2009/热能与动力工程（汽车发动机）/1班学生姓名: 学号: 3120090805015XX 指导教师:曾东建、田维、暴秀超开题时间: 2012 年 6 月 28 日完成时间: 2012 年 7 月 16 日

目录摘要 (2) 1引言 (3) 1.1国内外内燃机研究现状 (3) 1.2任务与分析 (5) 2柴油机工作过程计算 (6) 2.1 已知条件 (6) 2.2 参数选择 (7) 2.3 195柴油机额定工况工作过程计算 (7) 3 连杆设计 (11) 3.1 连杆结构设计 (11) 3.2 连杆材料选择 (13) 4 连杆螺钉强度校核 (14) 4.1 连杆螺钉的结构设计 (14) 4.2 连杆螺钉的强度校核 (14) 5 结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (19) 附录：195柴油机额定工况工作过程计算程序 (20)

摘要 20 世纪90 年代以来，汽车行业的竞争已从单一的性能竞争转向性能、环保、节能等多元综合竞争。仅就柴油机而言，为应对世界能源危机和减少对环境污染，其研究开发工作已侧重于降低油耗、减少排放、轻质及减少磨损等方面，在这些研究中优化技术将得到广泛的应用。汽车已经在普通民众中得到普及，随着汽车行业的不断发展，汽车产业的未来乐观与否一定意义决定于发动机的技术水平。因此，培养高素质的汽车发动机人才对当今社会的快速发展至关重要。本次课程设计的既是通过对195柴油机结构的分析研究，计算工作过程中的热力参数绘制其工作过程的P-V图，绘制195柴油机总成横剖面图，对连杆进行设计、强度计算和绘制连杆零部件图，对并对设计好的连杆大头、小头和螺钉进行校核，以根据工况设计连杆小头、杆身、大头，合理达到要求。此次，我们就选择了对连杆螺钉进行校核。连杆螺钉在连杆盖以及连杆大头之间的联接发挥着至关重要的作用，并且由于往复惯性力和气体压力的双重作用下，使螺钉的受力十分严酷，所以对其进行强度校核就显得十分必要。关键词：柴油机、连杆、设计、校核

柴油机“连杆”零件的机械加工工艺规程的编制及工装设计机械设计毕业论文

柴油机“连杆”零件的机械加工工艺规程的编制及工装设计前言毕业设计是在学完了机械制造工艺及夹具和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这是我们在毕业前对所学课程的一次深入的全面的总复习，也是一次理论联系实际的训练，更是一次毕业总结。因此，毕业设计在这三年的学习中占有十分重要的地位，要求每位毕业生都能发挥所能，搞好自己的设计，给自己的学业划上一个圆满的句号。我也十分重视这次毕业设计，并希望通过这次设计对自己今后将从事的工作进行一次适应性的训练，锻炼自己分析问题、解决问题的能力。由于个人能力有限，设计中难免有许多不足之处。希望各位指导老师给予批评指正，我也会在以后的工作中严格要求自己，努力提高自己的专业技能。摘要机械制造工业是国民经济最重要的部门之一，是一个国家或地区经济发展的支柱产业，其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活水平和国防实力。机械制造业的生产能力和发展水平标志着一个国家或地区国民经济现代化的程度，而机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度，产品性能和质量的好坏则取决于制造过程中工艺水平的高低。连杆作为传递力的主要部件广泛应用于各类动力机车上，是各类柴油机或汽油机的重要部件。连杆在传递力的过程中，承受着很高的周期性冲击力、惯性力和弯曲力。这就要求连杆应具有高的强度、韧性和疲劳性能。同时，因其是发动机重要的运动部件，故要求很高的重量精度。随着汽车行业的发展，连杆的需求量在不断增加，也出现了许多不同的加工制造工艺。关键词：机械制造、机械制造装备、连杆、加工工艺

目录绪论............................................................................ (4) 一. 零件的结构工艺分析 (4) 1.1. 零件的作用及保护措施 (4) 1.2. 毛坯材料的选用、制造并绘制毛坯图 (6) 1.3. 连杆工艺规程的设计 (9) 1.4. 零件的工艺过程分析 (13) 1.5. 工艺方案的确定 (15) 1.6. 机械加工余量、切削用量、工序尺寸的确定 (16) 1.7. 工序工时定额的计算 (19) 二. 连杆机械加工技术近期发展 (22) 三. 连杆的修复 (24) 四. 工装设计 (25) 五. 总结 (33) 六. 致谢 (34) 七. 参考文献 (35) 八. 毕业设计任务 (36)

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。 3、冲程数τ 本设计中的车用柴油机都采用四冲程，即τ=4 4、平均有效压力Pme 平均有效压力Pme 表示每一工作循环中单位气缸工作容积所做的有效功，是柴油机的强化指标之1所示。 5、有效燃油消耗率be 这是柴油机最重要的经济性指标。影响柴油机经济性的因素很多，在设计中要仔细分析。四冲程非增压柴油机195～240[g/(kw·h )]，。 6、可靠性和寿命可靠性和寿命是车用柴油机的基本要求之一，设计时必须提出具体指标，但本课程设计从略。此外，设计指标还可能包括造价、排污、噪声等方面的因素。二、柴油机基本结构参数选用由有效功率计算公式：τ 30e n V i P P s em ???= （1.1）可知：由于功率Pe 、转速n 、缸径D 、冲程数τ任务书已经给出，根据表1中参考样机的平均有效压力Pme ，选取本设计的平均有效压力（注：可以与参考样机的平均有效压力一样），则根据公式（1.1）即

柴油机曲柄连杆机构的设计方案

目录前言2 第一章柴油机总体设计方案4§1.1 高速柴油机设计的要求4 §1.2 柴油机设计的内容4 §1.2.1高速柴油机用途的确定4 §1.2.2 柴油机类型的确定5 §1.2.3 柴油机主要设计参数的确定6 第二章主要零部件设计及计算11§2.1 连杆组的设计11 §2.1.1 连杆的工作情况11 §2.1.2在设计中应注意的地方11 §2.1.3 连杆的材料11 §2.1.4 连杆长度的确定12 §2.1.5连杆小头的设计12 §2.1.6 连杆杆身的设计13 §2.1.7 连杆大头的设计14 §2.2 活塞组的设计16 §2.2.1 活塞16 §2.2.2 活塞环22 §2.2.3 活塞销23 第三章连杆强度校核24 §3.1 连杆小头计算24 §3.2 连杆杆身的强度计算25 §3.3连杆大头盖的计算26 第四章结论27 参考文献28 致谢29

前言 375柴油机是我国三缸柴油机系列中的主要产品，是我国经济体制改革不断深入，农村生产飞速发展的产物。传统的375柴油机母型是六十年代后期开发的产品，笨重而且燃油高、经济动力性能差，为此作者在国内的现有生产条件下，借鉴国内外先进设计理念与生产技术，在原有机型的基础设计375柴油机，该375柴油机是三缸，自然吸气，直列四冲程，水冷直喷，高速柴油机，在提高发动机的经济、动力性能的同时降低有害物的排放，同时仍然保持原机可靠性、耐久性、经济实用、使用维修方便的优点，广泛应用于农用运输机、拖拉机、小型机械，这些优点使其更好的融入农村生产，备受购买力相对较弱的农民群体的欢迎，因此该产品的开发拥有很广阔的市场。国家的排放法规日益严格，国家对柴油机的微粒排放的关注度也日益提高，原来375柴油机存在的微粒和烟度的排放较高，针对这方面的缺点开发水冷直喷的燃烧室，其良好的燃油经济性、结构简单、起动容易优点，不仅能够有效的降低微粒和烟度的排放，而且能够降低油耗，从而满足现代的节能减排的新观念，该优点亦符合农村购买标准之一。 375柴油机一般用于农用运输和动力，国内农用机械配套动力要求动力充足可靠性高、经济性好，柴油机以其低速扭矩大、经济性好、可靠性高等优点占据主流，在农业机械化的大背景下，原来柴油机笨重，油耗高，功率低等已不能够满足新时代的要求，为了适应国内农用机械功率增长的需要，在原来的基础上开发出来的375柴油机，该发动机在排量、功率、动力性能等都有一定的增加，并且节省材料。该柴油机可以配套拖拉机、农用运输机、排灌机械、收割机等农用机械，也可以和空压机、矿石机械翻斗机、小型发电机组等。 475柴油机是四缸机，活塞行程为90mm，标定功率为24KW；某些企业的涡流475柴油机普遍存在油耗高、排气温度高等问题，若能把475型柴油机的涡流燃烧系统造成直喷式燃烧系统，能够使油耗大幅度降低、烟度排放少，特别严格的排放法规的实施，迫使人们在保持原有研究成果的同时，换一个角度去探索各种燃烧室及其供油系统、进气系统匹配的问题，

L195柴油机连杆零件机械加工工艺规程及铣削夹具设计开题报告

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一、立论依据机械制造业是国民经济的基础产业,是国民经济发展的支柱产业，国民经济中的任何行业的发展,都必须依靠机械制造业的支持并提供装备。内燃机，是在机器内部进行燃烧的发动机，相对于外部燃烧的蒸汽机来说，而称为内燃机。1878年，鄂图继承前人成果，成功研制了以煤气为燃料、电火花点燃的四冲程内燃机——成为发动机发展历程的里程碑。不久，有人提出利用气缸内压缩空气的高温度，去点燃喷射而入的燃料——压燃式内燃机。柴油机的发明者是德国工程师鲁道夫?迪塞尔，他于1897年左右首先制成了柴油机，即向气缸内充入空气，并将其压缩到温度高于燃料的自燃点，随后将燃料喷入汽缸内自燃并推动活塞做功。目前，柴油机的发展日趋完善，由于它的热效率高、适应性好、功率范围广，已广泛用于工业、农业、交通运输及国防各个领域，现代工程机械也多以柴油机为动力源。因此，柴油机工业的发展，对国民经济和国防建设都具有十分重要的意义。柴油机是一种压燃式的内燃机，柴油燃料在气缸里燃烧，从而产生高温高压的气体，推动活塞运动，通过曲柄连杆机构由曲轴对外做工，从而完成燃料的化学能转化为热能，热能再转化为机械能的能量转换。发动机连杆组通常由连杆体、连杆大头盖、连杆螺栓（及螺母）、连杆大头轴瓦等零件组成。连杆组在工作中要把活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动，并作用在活塞组上的力传给曲轴，所以它要承受气体压力、活塞组往复运动惯性力、连杆组自身摆动产生的惯性力，连干大头旋转运动产生惯性力，以及连杆螺栓拧紧连杆大头盖时的预紧力等。所以，连杆组是整个发动机中受力状况最为复杂的一个组件。所以，研究连杆的机械加工工艺是提高发动机效率，节能环保，具有显著地经济价值和环境价值。二、文献综述机械制造技术基础科学出版社2010.6 巩亚东原所先史家顺主编几何量公差与测量技术东北大学出版社1999.9 张玉刘平主编机械加工工艺设计员机械工业出版社2009.1 陈宏均主编机床夹具设计上海科学技术出版社1991.3李洪主编

汽车连杆的夹具设计

汽车连杆的夹具设计摘要：连杆是柴油机的主要传动件之一，而柴油机是汽车的动力之源，本文主要论述连杆的夹具设计。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，给加工造成了一定的难度。对于夹具的设计要求比较高。关键词：连杆;变形;夹具设计 0 引言连杆是汽车发动机中的主要传动部件之一，它在柴油机中，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。连杆在工作中承受着急剧变化的动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来，使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动，以输出动力。因此，连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能，而夹具直接影响加工的精度。 1.1 连杆的主要技术要求连杆上需进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及其两端面，连杆体与连杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆总成的主要技术要求（图1-1）如下。图1-1连杆总成图 1.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度为了使大头孔与轴瓦及曲轴、小头孔与活塞销能密切配合，减少冲击的不良影响和便于传热。大头孔公差等级为IT6，表面粗糙度Ra应不大于0.4μm；大头孔的圆柱度公差为0.012 mm，小头孔公差等级为IT8，表面粗糙度Ra应不大于3.2μm。小头压衬套的底孔的圆柱度公差为0.0025 mm，素线平行度公差为0.04/100 mm。 1.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度误差会使活塞在汽缸中倾斜，从而造成汽缸壁磨损不均匀，同时使曲轴的连杆轴颈产生边缘磨损，所以两孔轴心线在连杆轴线方向的平行度公差较小；而两孔轴心线在垂直于连杆轴线方向的平行度误差对不均匀磨损影响较小，因而其公差值较大。两孔轴心线在连杆的轴线方

柴油机连杆设计说明书

机械制造工艺学课程设计任务书题目: 设计”135型连杆”的机械加工工艺规则及工艺装备内容： 1.零件图1张 2.毛坯图1张 3. 机械加工工艺过程综合卡片1张 4. 工艺附图1份 5. 课程设计说明书1份

135型连杆设计说明书序言机械工艺课程设计是一个综合的设计项目，它要求有一定的刀具，机床，切削及机械加工机械制造工艺等多方面的知识。而实际机械加工是讲究经济性，高效性，以及美观合理，作为学生的设计肯定在设计过程中有很多与实际不合，再所难免，望老师指出并给予指导。一、零件的分析一）零件的作用连杆是柴油机的主要零件之一。它在柴油机中将作用于活塞顶面的膨胀气体的压力传给曲轴，又受曲轴的驱动带动活塞压缩汽缸中的气体。连杆在工作承受着剧烈变化的动载荷。连杆由连杆体和连杆盖组成。连杆体和连杆盖的大头孔用螺钉与曲轴装配在一起。135型柴油机连杆的大头装有薄壁轴瓦。轴瓦有钢制的底。底的内表面浇有一层耐磨金属。在连杆体与连杆用定位孔很定位套来精确定位，小头孔内压入青铜衬套，以减少小头孔与活塞销的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。（二）零件的技术条件分析几加工面的选择为了保证大头孔与轴瓦，曲轴，小头孔和活塞销能紧密配合，减少冲击的不良影响和便于传热，大头孔与小头的衬套均为高精度和底的表面粗糙度Ra1.6，小头孔的椭圆锥度总和允许误差为0.015。两孔轴心线的不平行读会是活塞在汽缸中倾斜，而造成汽缸壁磨损不均匀，同时使得曲轴的连杆轴颈也产生边缘磨损，所以一般规定的公差比较紧；而两孔轴心线的歪斜度对不均匀磨损的影响较小。对135型柴油机连杆的大小头孔的轴心线以及小头衬套的轴心线规定：两螺纹孔对铣开面的不垂直度在20毫米长度内的允许误差为 0.03 大小头孔的中心距影响汽缸的压缩比，所以规定比较高为280±0.03 对于螺纹联接连杆在工作时受到剧烈变化的动载荷的作用，这一动载荷最后传递到螺纹联接上，所以螺纹孔的表面粗糙度要求较高为Ra3.2；在结合面方面，在连杆受动载荷时，结合面的歪斜使连杆沿着结合面产生相对错为，影响到曲轴的连杆轴颈和轴瓦的，从而产生不均匀磨损。结合面的不平行度将影响到连杆体，135型柴油机连杆，规定：两螺纹孔对铣开面的不垂直度在20毫米长度内的允许误差为0.03 （三）连杆的机械加工工艺过程由上述技术条件的分析可知，连杆的尺寸精度，几何形状精度以及相互位置精度的要求都很高。但是连杆的刚性比较差，容易产生变形，这就给连杆的机械加工带来了很多困难，必须给以充分的重视，连杆上需要机械加工的表面有：大小头端面，大头的结合面，小头孔，螺纹孔及其端面及定位面。大头孔是半精加工后在切开，再精加工的，小头孔是压入衬套后在精加工的，这样保证了它们的尺寸精度及相互位置精度。一般，连杆盖及连杆体不能互换。现行的工艺适合中批量生产。（四）连杆的机械加工工艺过程的分析 1工艺过程的安排

关于柴油机连杆设计

第一章绪论 1.1 课题的意义及主要工作 1.1.1 课题的背景和意义近百年来，柴油机因其功率范围大、效率高、能耗低，在各型民用船舶和中小型舰艇推进装置中确立了其主导地位。新材料、新工艺、新技术的不断开发使用，为柴油机注入了新的活力，使其在动力机械，尤其在船舶动力方面依然发挥着无法替代的作用。据统计，在 2000吨以上的船去。受油价的影响，以及一些柴舶中，柴油机作为动力的超过 95％，预计这一情况仍将持续下[]1 油机的缺点（比如烟度和噪声）被一一克服，现在在乘用车市场，柴油动力开始渐渐显示其独特魅力。但是，由于受各种因素的影响，我国的柴油机研究还是落后于世界先进水平。经历多年的市场实践，国内柴油发动机生产企业已不再满足于凭借引进产品获得市场上的暂时领先，而认识到核心技术是最关键的，只有通过引进、消化、吸收的途径，自己掌握了核心技术，企业才会有发展后劲并获得可持续发展的条件。随着我国造船事业的进一步发展，作为船舶配套中最重要的一个环节，柴油机技术的发展瓶颈已日益凸显。因此，必须研发具有我国自主知识产权的柴油机，以提高我国船舶制造的国产率。发动机是船舶的心脏，而发动机连杆则是承受强烈冲击力和动态应力最高的动力学负荷部件，其在工作中承受着急剧变化的动载荷，再加上连杆的高频摆动产生的惯性力,会使连杆杆身发生形变，轻则会影响曲柄连杆机构的正常工作,使机械效率下降。重则会破坏活塞的密封性能，使排放恶化，甚至造成活塞拉缸、拉瓦，使发动机无法正常工作。因此对其刚度和强度提出了很高的要求。以往，连杆的的制造以铸造法和锻造法为主；20世纪80年代以来，由于采用粉末锻造法大批量生产的粉锻连杆具有力学性能优、尺寸精度高、质量较轻及质量偏差很小等特点，因而相继在发达国家快速发展，逐渐取代铸造和锻造连杆[]2。而高密度烧结法制造连杆也快速发展，并具有良好的力学性能。 1.1.2 主要工作本课题的工作可以分为三大部分。第一部分为连杆的结构和基本尺寸的设计过程；第二部分