发动机设计课程设计_武汉理工大学_120ml四冲汽油机连杆

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机械原理课程设计-四冲程内燃机

➢ 课程设计成绩的评定，与遵守纪律情况、图面质量、说明书质量、运动方案是否合理、答辩等因素有关。
（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
➢图幅、线型、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。图纸上不能写有关的计算公式、计算结果。
曲柄重量Q1 =
(N)
连杆重量Q2 =
(N)
活塞重量Q3 =
(N)
连杆通过质心轴的转动惯性半径
曲柄的转速n1=c
2 c
(系rp数ml)A2B (mm 2 )
发动机的许用速度不均匀系数[ ] = 曲柄不平衡的重心到O点的距离lOC=lOA（mm）
开放提前角：进气门：-10°；排气门： -32°
齿轮参数：m=3.5（mm）； =20°；ha*=1
（8）分组
6个人完成一个方案，在进行动态静力分析时，每个人完成五个位置的力分析（按表中规定的位置），共完成30个位置的力分析，这样就有30个数据来画出曲M线。
• 因此，要求每位同学都要按进度完成设计任务，要有整体观念。
• 每个方案组要有一个组长，组长要负起整个方案组的各项工作，包括：分工、纪律、进度…等。
(3)计算活塞上受力的大小及方向：
P P' PI3
Q3
（4）把作用在构件2上的反力R12分解为 R1n2 和 R1t2，取 M B＝0 求出 R1t2
(5)以构件2、3为示力体，取
F 0, 求
=
R1n2
和 R03
（6）以构件3为示力体，取 F 0, ，求 R23
（7）以构件1为示力体，（构件1的重力忽略不计），取 F 0, 求出 R01

汽油机曲柄连杆机构设计—连杆

4
沈阳理工大学课程设计说明书
4 理论分子变更系数μ0
0
M2 M1
0.506 =1.077 0.47
5 实际分子变更系数μ1
1
0 1r
r
1.077 0.06 =1.073 1 0.06
其中，γr——残余废气系数，γr = 0.04～0.10，取γr =0.06
3.2 换气过程计算
1 排气压力（气缸内废气压力）Pr
则 1+Vs/Vc=8.8
得 Vc=0.028 L
3 近似热计算
3.1 燃料燃烧热化学计算
1 理论空气量 L0
L0
1 gc 0.21 12
gH 4
gO 32
（3.1）
1 0.855 0.145 0.000 =0.512 (千摩尔/千克汽油)
0.21 12
4
32
燃料采用轻汽油 gc 0.855 ， g H 0.145 ， go 0.000
3.3 压缩过程计算
1 平均多变压缩指数 n1
n1=1.32～1.38
取 n1 =1.35
2 压缩过程中任意曲轴转角cx 时的压力 Pcx (画示功图时用)
Pcx
Pa
(Vca Vcx
)n1
（3.2）
（ MPa ）
5
沈阳理工大学课程设计说明书
其中：Vca——进气终点气缸容积。
Vca
Vs c c 1
D2S 4 c 1
指导教师：
专业负责人：
学院教学副院长：
2012 年 12 月 21 日 2012 年 12 月 21 日
2012 年月日
沈阳理工大学课程设计说明书
目录
1 汽油机设计参数---------------------------------------------------------------------------2 2 汽油机基本结构参数选用---------------------------------------------------------------3 3 近似热计算---------------------------------------------------------------------------------4 3.1 燃料燃烧热学计算---------------------------------------------------------------------4 3.2 换气过程计算---------------------------------------------------------------------------4 3.3 压缩过程计算---------------------------------------------------------------------------5 3.4 燃烧过程计算---------------------------------------------------------------------------6 3.5 膨胀过程计算---------------------------------------------------------------------------8 3.6 示功图绘制------------------------------------------------------------------------------9 3.7 汽油机性能指标计算-----------------------------------------------------------------10 4 连杆三维建模----------------------------------------------------------------------------11 4.1 连杆基本尺寸---------------------------------------------------------------------------11 4.2 连杆的建模过程------------------------------------------------------------------------11 4.3 连杆大头盖的建模过程---------------------------------------------------------------14 5 动力计算------------------------------------------------------------------------------------17 5.1 活塞位移、速度、加速度------------------------------------------------------------17 5.2 活塞连杆作用力分析------------------------------------------------------------------18 5.3 曲柄销载荷和连杆轴承载荷---------------------------------------------------------20 6 参考文献------------------------------------------------------------------------------------22 附录

课程设计1.6L四冲程汽油机连杆组设计说明

XX大学机械工程学院本科生课程设计说明书课程设计名称： 1.6L四冲程汽油机连杆组设计姓名：盘明明专业班级：能源与动力工程卓越151学号：1501160117指导教师：XXXX考核成绩：二0一八年七月十日XX大学机械工程学院《1.6L四冲程汽油机连杆组设计》课程设计任务书一、课程设计的题目1.6L四冲程汽油机连杆组设计二、课程设计的内容设计1.6L排量的四冲程汽油机连杆组三、课程设计任务和要求1. 装配图设计2. 零件设计3. 说明书一份四、课程设计主要技术参数其初始条件为：1.平均有效压力0.7-1.3MP2.活塞速度小于18m/s目录导言 (5)1．汽油机结构参数 (5)1.1 初始条件 (5)1.2发动机类型 (5)1.3基本参数 (5)1.3.1行程缸径比S/D选择 (5)1.3.2气缸工作容积、缸径D的选择 (5)2．热力学计算 (6)2.1 热力循环基本参数确定 (6)2.2 P-V图的绘制 (6)2.3 P-V图的调整 (8)2.4 P-V图转换成P-图 (9)2.5 有效功及有效压力的求解 (10)3．运动学计算 (11)3.1 曲柄连杆机构的选型 (11)3.2 连杆比的选择 (11)3.3 活塞运动规律 (11)3.4连杆运动规律 (12)4．动力学计算 (13)4.1 质量转换 (13)4.2 作用在活塞上的力 (15)4.2.1 气体力 (15)4.2.2 往复惯性力 (15)4.2.3 旋转惯性力 (16)4.2.4 曲柄连杆机构中力的传递和相互关系 (16)4.3 输出合成转矩 (17)5．连杆零件结构设计 (17)5.1 材料选择 (18)5.2 连杆长度L (18)5.3 连杆小头孔径d1、外径D1、宽度B1和衬套外径d (18)5.4 连杆大头孔径2、外径2、连杆螺栓孔间距C、宽度2、高度H3和高度H4 (18)5.5 连杆杆身的结构设计 (19)5.6 连杆螺栓的设计 (19)5.7 连杆结构设计说明 (19)6．连杆强度公式校核 (20)6.1 连杆小头的强度校核 (20)6.1.1 衬套过盈配合及温升产生的小头应力 (20)6.1.2 由拉伸载荷引起的小头应力 (20)6.1.3 由压缩载荷引起的小头应力 (22)7. ANSYS压应力分析 (24)8. 主要参考文献资料 (30)9．附录 (30)附录 1.内燃机基本参数附录 2.运动学与动力学参数表附录3.装配图1.6L四冲程汽油机连杆组设计导言：连杆的作用是：连接活塞和曲轴，并将活塞所受作用力传给曲轴，将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。

？？KW四冲程汽油机活塞设计说明书(模板)

2.7 压缩比ε与燃烧室容积 V c 、总容积 V a
ε=?，则燃烧室容积 V c = , 气缸总容积 V a =?。 ?
3 热力学计算
3.1 作出 P-V 图
3.1.1 压缩过程
压缩过程开始时，活塞由下止点向上运动。压缩始点压力P a =(0.8～0.9)P o , P o 为大气压，取P o =0.1Mpa,则P a =0.08～0.09Mpa,取P a =?。压缩过程多变指数n1=?，取n1=?,用公
机械工业出版社2005附表1理论pv图数据曲轴转曲轴转角体积压力曲轴转角曲轴转角体积压力11武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书12radmlmparadmlmpa18031415182230085360628364286858185322851757500853656370653658399355619565365130753593375175750594360628364286133654094245182230593附表2实际pv图数据曲轴转曲轴转角体积实际压力曲轴转角曲轴转角体积实际压radmlmparadmlmpa64286008121512479653650120087653650081125666428601210017468589008171512479653650121502617392000817201256664286012附表3运动学数据曲轴转活塞位移活塞速度活塞加速活塞位移活塞速度活塞加速mmmmsmmmms1846384200840356594731105140204274356718351538293182376911013510081554537951801673715020427435718351531518258097979174657972015e111846384附表4曲轴转角气缸压力总气体绝对压力往复惯性力合力mpapjmpapmpa0081001935303449008100193508342700810019344533637150120023508338872001200235303410附表5曲轴转径向力侧压力连杆力单缸扭矩mpampampampa03733408007534298264210072832870146336716123471503693370007433908170172000003410000034100000

四冲程内燃机课程设计

表一机构各点速度表
点
（m/s）
（m/s）
（m/s）
（rad/s）
A0
……
5）同理，画出15个位置的加速度多边形，求出的数值，并将方法和结果在说明书中说明和列表。（不同的图可用不同的比例，注明即可）
表二机构各点加速度表
点
(m/s2)
……
A0
……
6）在图纸的右侧绘制15个点的位移曲线、速度曲线和加速度曲线图。
55
1.07
160
120
180
660
1/90
组10
360
195
60
1.08
170
130
190
670
1/80
组11
380
200
65
1.09
180
140
200
680
1/80
附表1续：各组初始数据
单位：mm
分组
凸轮Ⅰ（进气）
凸轮Ⅱ（排气）
h1
e1
r0min
ω
h2
e2
r0min
ω
组1
6
5
50
8
0
54
组2
7
0
7.飞轮转动惯量的确定
在本课程设计中，决定飞轮的转动惯量时，不考虑机构各构件的质量和转动惯量。
1）求出图8-b中下列各单元的面积（以Mr为界）：
、、、、、、
在阻抗力矩曲线之上的面积表示盈功，在阻抗力矩曲线之下面积表示亏功。
盈功为正，亏功为负值。
2）根据上面各单元的面积求相应的功
3）求出在各个位置上功的累积变化量
注意：
严格按比例绘制（推荐1：4）

武汉理工大学课程设计DOC.doc

武汉理工大学《机械设计基础》课程设计说明书机械设计基础课程设计设计题目_______单级斜齿圆柱齿轮减速器设计________能动学院_ 院( 系) _轮机1003班设计者 ______ ___赵强___指导老师______周杰___ __________目录1.设计任务书 (3)2.传动方案设计 (3)3.电动机的选择计算 (4)4.齿轮传动的设计计算 (6)5.轴的设计计算及联轴器的选择 (10)6.键连接的选择计算··················· 1 57.滚动轴承的校核····················· 1 58.润滑和密封方式的选择··············· 1 79.箱体及附件的结构设计和计算 (17)10.设计小结··························· 1 911. 参考资料························ 2 01．减速器的设计任务书1． 1 设计目的：设计带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器。

发动机连杆设计课程设计

发动机连杆设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解发动机连杆的基本结构及其在发动机工作中的作用；2. 学生能够掌握连杆设计的基本原理，包括力学原理和材料学知识；3. 学生能够了解并描述发动机连杆设计中涉及的主要参数及其影响。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并解决发动机连杆设计中的实际问题；2. 学生能够利用计算机辅助设计软件（如CAD）进行发动机连杆的初步设计；3. 学生能够通过实验和数据分析，评估发动机连杆设计的合理性。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对工程设计和机械制造的兴趣，激发他们的创新精神；2. 培养学生严谨的科学态度，使他们认识到发动机连杆设计在汽车行业中的重要性；3. 引导学生关注环境保护和资源利用，让他们在设计过程中充分考虑可持续发展的理念。

课程性质：本课程为高年级工程技术类课程，旨在帮助学生将所学理论知识与实际工程应用相结合。

学生特点：学生具备一定的力学、材料学和机械设计基础，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，通过案例分析和实验操作，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。

同时，关注学生的情感态度，引导他们形成正确的价值观。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 引擎连杆结构原理及作用- 引擎工作原理简介- 连杆结构组成及其功能- 连杆在发动机中的受力分析2. 连杆设计原理与材料选择- 连杆设计的基本要求- 材料力学在连杆设计中的应用- 常用连杆材料及其性能特点3. 发动机连杆设计参数及影响- 连杆长度、宽度、厚度等主要参数- 连杆大头、小头尺寸及其连接方式- 参数变化对连杆性能的影响4. 计算机辅助设计与分析- CAD软件在连杆设计中的应用- 连杆三维建模及有限元分析- 基于软件的连杆设计优化5. 实验与数据分析- 连杆材料性能测试- 连杆结构强度与刚度实验- 实验数据的收集、处理与分析6. 发动机连杆设计实例分析- 案例介绍及问题分析- 设计方案制定与实施- 设计效果评价与优化建议教学内容安排与进度：本课程共计12课时，按照以上教学内容进行分配。

1.8L汽油机连杆组设计要点

1.8L汽油机连杆组设计目录1.绪论 (1)1.1 课题研究意义 (1)1.2 课题发展概况 (2)2.发动机基本参数 (5)2.1发动机的结构参数 (5)2.2发动机热力学计算 (6)2.3发动机运动学计算 (8)2.4发动机动力学计算 (10)3.发动机连杆的设计 (15)3.1连杆设计概述 (15)3.2连杆尺寸设计 (16)3.3连杆小头强度的计算 (17)3.4连杆大头的强度计算 (20)小结 (21)参考文献 (22)附录图表 (23)1.8L汽油机连杆组设计摘要活塞连杆组是发动机中工作条件最严酷的组件，其性能好坏对内燃机的性能指标有着很重要的影响。

活塞组的作用是保证发动机工质的可靠密封，并在工质的压力下做上下运动，连杆组的作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞组上的力传给曲轴。

本文在充分研究了与本研究课题相关的国内外文献基础上,系统地总结了发动机连杆组的发展现状,通过对汽油发动机实体进行拆装测绘，进行了连杆组的总体设计，并用EXCEL对发动机进行了热力和动力计算，对部分零件进行了校核。

通过设计、分析为连杆组的进一步优化设计奠定了基础。

关键词：发动机，连杆1 绪论1.1 课题研究意义连杆组包括连杆体，连杆盖，连杆轴瓦和连杆螺栓。

而连杆体又通常分为连杆小头，杆身和大头三部分。

连杆的作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞组上的力传给曲轴。

连杆是内燃机的主要运动受力部件之一，它在工作中所受的各种外载荷复杂且作周期性变化，机械负荷严重，工作条件恶劣。

因此，连杆的可靠性一直也是人们在内燃机研究和改进过程中关注的热点问题。

在分析连杆的应力和应变时，考虑这些外力和复杂运动的因素，将得到更符合实际的结果，这样能为进行连杆可靠性的优化设计提供准确的理论依据。

1.2 课题发展概况活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆等组成，活塞呈圆柱形，上面装有活塞环，借以在活塞往复运动时密闭气缸。

机械原理课程设计报告书(四冲程内燃机设计) (2)

课程设计报告书题目：四冲程内燃机设计【目录】一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路 (1)二、绘制内燃机运动简图（A4） (6)三、绘制连杆机构位置图（A2） (6)四、连杆机构15个位置速度、加速度分析及曲线绘制（A2） (7)i.绘制机构15个位置的速度及加速度多边形 (7)ii.绘制滑块B的位移曲线、速度曲线及加速度曲线 (10)五、动态静力分析（A1） (11)六、计算飞轮转动惯量（不计构件质量）（A4） (14)七、计算发动机功率 (18)八、对曲柄滑块进行机构部分平衡 (18)九、凸轮的轮廓设计（A4） (19)十、绘制内燃机工作循环图（A4） (24)十一、心得体会 (25)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14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14周，两个气阀仍然紧闭。

第四冲程是排气冲程。

内燃机设计课程设计说明书连杆

5.1
材料选择..................................................................................................................................... 22
5.2
连杆长度 L .................................................................................................................................. 22
1.3
基本参数....................................................................................................................................... 8
1.3.1
行程缸径比 S/D 的选择 ....................................................................................................... 8
2.5
有效功及有效压力的求解 ......................................................................................................... 13
3．
运动学的计算 ........................................................................................................................................ 13

发动机连杆组课程设计

发动机连杆组课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解发动机连杆组的结构组成及其在发动机工作中的作用。

2. 学生能掌握发动机连杆组的运动原理，包括活塞行程、曲轴转动和连杆受力分析。

3. 学生能了解发动机连杆组材料选择及其对性能的影响。

技能目标：1. 学生能通过模型观察和动手实践，掌握发动机连杆组的拆装和检查方法。

2. 学生能运用基本的物理知识分析连杆组在发动机运行中的力学特性。

3. 学生能够设计简单的连杆组模型，展示其对发动机连杆组原理的理解。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对汽车工程技术的兴趣，激发探究精神和创新意识。

2. 学生通过学习发动机连杆组的重要性，增强对机械精度和工艺美学的认识。

3. 学生在学习中体会团队合作的重要性，培养安全操作和爱护设备的责任感。

本课程结合了物理学和工程技术，针对高中年级学生的认知水平和动手能力，设计具有实践性和探究性的教学内容。

通过本课程，学生不仅学习发动机连杆组的相关知识，而且提高解决实际问题的能力，同时培养对工程技术的热情和正确的工作态度。

二、教学内容1. 引入发动机连杆组的基本概念，介绍其结构组成，包括活塞、连杆、曲轴等零部件，并阐述其在内燃机工作过程中的功能。

（关联教材章节：内燃机构造与原理第二章）2. 讲解发动机连杆组的运动原理，分析活塞行程与曲轴转动的关系，探讨连杆受力情况。

（关联教材章节：内燃机构造与原理第三章）3. 探讨发动机连杆组材料的选择，分析不同材料对发动机性能的影响，如强度、耐磨性等。

（关联教材章节：内燃机材料与工艺第四章）4. 实践操作环节，组织学生进行发动机连杆组的拆装和检查，使学生亲身体验并掌握相关技能。

（关联教材章节：内燃机维修与保养第五章）5. 设计并制作简易的发动机连杆组模型，巩固学生对连杆组原理的理解，提高学生的动手实践能力。

（关联教材章节：内燃机设计与制作第六章）6. 安排学生进行力学分析，运用所学知识解决实际问题，培养学生的问题分析和解决能力。

发动机课程设计

1前言这个学期开设的《汽车发动机设计》课程设计是在我们学习了一些基础制图知识和汽车以及发动机的整体知识框架后所给我们的一次很好的锻炼，众所周知现代汽车工业发展越来越快，而作为汽车心脏的发动机自然也成为了发展的重中之重，发动机的结构和性能对汽车起着决定性的影响，比如汽车的行使速度、加速性能、爬坡度、牵引力等等都取决于发动机，因此来说设计发动机是汽车设计的重中之重，而发动机的设计又对我们的想象能力，制图能力，分析计算能力，查阅各种工具书的能力无疑是一次很好的锻炼，因此，我们要充分利用这次课程设计的机会，认真对待，做好充分的准备，保证高质量的去完成，这也为以后学习打下了一个很好的基础。

2结构参数计算2.1已知条件平均有效压力:0.8～1.2Mpa ，取1.0Mpa ；活塞平均速度:Vm<18m/s ，取Vm=12m/s ；2.2发动机结构形式发动机排量为1.5L ，参考杨连生版《内燃机设计》设计为4缸4冲程汽油机，冷却方式采用水冷。

2.3发动机主要结构参数参考杨连生版《内燃机设计》S/D 的取值范围在0.8～1.2之间，取S/D=1.0;P e =τ207854.0Vm zD p em =421207854.02D ⨯⨯⨯＝57.34kW ，得D=78mm 则S=1.0×D=78mm (S 与D 均取整) ε=caV V 取ε=9 ；由 Va=Vs+Vc则气缸工作容积Vs=LSD 375.042=πVa=0.423L , Vc=0.047L n=Sv m30 =4615r/min 角速度ω=30nπ=3.14×4615/30=483.04rad/s曲柄半径 r=S/2=39mm3热力学计算压缩始点的压强p a =0.8~0.9p 0 ；取p a =0.085Mpa3.1多变指数的选择压缩过程：取压缩冲程终点（设为B 点），从A 点（压缩过程始点）到B 点的压缩过程看作是多变的压缩过程，压缩多变指数范围为n 1=1.28~1.35，取n 1=1.28膨胀过程：取定容增压的终点（设为C 点），从B 点到C 点看作为定容压缩过程，膨胀多变指数范围为n2=1.30~1.40 取n2=1.35由p 1V 1n =p 2V 2n 可计算得到压缩终点压力为：p c =1.415 Mpa3.2压力升高比的选择查得压力升高比p λ=p c /p a ；λ在6～9之间。

100kW四冲程柴油机连杆设计

武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书
学
号：
012110721010X
题学专班姓
目院业级名
100kw 四冲程柴油机连杆组设计汽车工程学院热能与动力工程 1101 XXX XXX
指导教师
2014年ຫໍສະໝຸດ 11月21
日
-1-
武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书
目录
0 前言........................................................................... - 4 1 柴油机的结构参数 ............................................................... - 4 1.1 初始条件 ..................................................................... 1.2 发动机类型 ................................................................... 1.2.1 冲程数选择 .............................................................. 1.2.2 冷却方式 ................................................................ 1.2.3 气缸数和气缸布置方式 .................................................... 1.3 基本参数 ..................................................................... 1.3.1 行程缸径比 S/D 选择 ...................................................... 4 4 4 4 5 5 5 -

四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书

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。

机械设计课程设计四冲程

机械设计课程设计四冲程一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握四冲程内燃机的工作原理及各阶段的变化特点。

2. 使学生了解并能够描述四冲程内燃机关键部件的设计原则和功能。

3. 引导学生理解机械设计在四冲程内燃机性能优化中的作用。

技能目标：1. 培养学生运用CAD等软件进行简单四冲程内燃机部件的绘图能力。

2. 能够运用所学的理论知识，分析并解决四冲程内燃机在设计过程中可能出现的问题。

3. 提高学生团队协作能力，通过小组讨论、共同设计，完成四冲程内燃机的整体设计方案。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对机械设计的兴趣，培养其创新意识和实践能力。

2. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理观念，使其认识到机械设计在工程实践中的重要性。

3. 增强学生的环保意识，了解四冲程内燃机在节能减排方面的技术进步和责任。

本课程针对高年级学生，在已有一定基础知识和技能的基础上，进一步深化对四冲程内燃机的理解，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作和创新能力。

课程要求学生在掌握基本理论的基础上，通过团队协作，完成实际机械设计任务，培养解决实际问题的能力。

通过本课程的学习，使学生具备进一步深造或从事相关领域工作的基本素质。

二、教学内容1. 四冲程内燃机工作原理回顾：包括进气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，强调各冲程中气体状态和能量转换特点。

2. 关键部件设计与分析：讲解气缸、活塞、连杆、曲轴、气门等关键部件的设计原则和功能，分析其相互配合对内燃机性能的影响。

3. 机械设计原理：介绍机械设计的基本原则，包括强度、刚度、耐磨性、可靠性等方面的要求，以及在设计过程中如何考虑四冲程内燃机的实际工况。

4. CAD绘图实践：教授学生运用CAD软件进行四冲程内燃机关键部件的绘制，掌握二维和三维建模方法。

5. 设计案例分析：分析典型的四冲程内燃机设计方案，让学生了解设计过程中可能遇到的问题及解决方法。

6. 小组设计项目：分组进行四冲程内燃机的设计实践，涵盖总体布局、部件设计、装配与调试等环节，培养学生团队协作和实际操作能力。

武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计-10kw曲轴设计

题目10KW四冲程汽油机曲轴设计学院汽车工程学院专业热能与动力工程班级姓名指导教师2014 年11 月21 日目录目录 (1)0. 前言 (4)1. 1．汽油机结构参数 (4)1.1．初始条件 (4)1.2．发动机类型 (4)1.2.1．冲程数的选择 (4)1.2.2．冷却方式 (4)1.2.3．气缸数与气缸布置方式 (4)1.3．基本参数 (5)1.3.1．行程缸径比S/D的选择 (5)1.3.2．气缸数i、气缸工作容积Vs、缸径D的选择 (5)2．热力学计算 (7)2.1．热力循环基本参数的确定 (7)2.2．各过程的热力学计算 (7)2.2.1.绝热压缩起点 (7)2.2.2．绝热压缩过程 (8)2.2.3．定容燃烧过程 (8)2.2.4．绝热膨胀过程 (8)2.3．P-V图的绘制 (8)2.4．P-V图的调整 (9)2.5．P-V图的校核 (10)3．运动学计算 (11)3.1．曲柄连杆机构的类型 (11)3.2．连杆比的选择 (11)3.3．活塞运动规律 (11)3.3.1．活塞位移 (11)3.3.2．活塞速度 (12)3.3.3．活塞加速度 (13)3.5．P-V图向P-ɑ图的转化 (14)4．动力学计算 (15)4.1．质量转换 (15)4.2．作用在曲柄连杆机构上的力 (16)4.2.1．气缸内工质的作用力（气体压力） (16)4.2.2．曲柄连杆机构的惯性力 (17)4.2.3．作用在曲柄连杆机构上的力 (18)4.3．发动机的转矩 (20)5．曲轴组零件结构的设计 (22)5.1．曲轴的工作条件、结构形式和材料的选择 (22)5.1.1．曲轴的工作条件和设计要求 (22)5.1.2．曲轴的结构形式 (22)5.1.3．曲轴材料 (23)5.2．曲轴主要尺寸的确定和结构设计细节 (23)5.2.1．曲柄销的直径D2和长度L2 (23)5.2.2．主轴颈的直径D1和长度L1 (23)5.2.3．曲柄 (24)5.2.4．一些细节设计 (24)6．曲轴强度的校核 (26)6.1．静强度校核 (26)6.1.1．连杆轴颈的计算 (26)6.1.2．曲柄计算 (27)6.2．曲轴疲劳强度的计算 (28)6.2.1．主轴颈计算 (28)6.2.2．曲柄臂计算 (29)小结. (30)参考文献. (31)附录. (32)附表1. P-V图及运动学计算图表 (33)附表2. 动力学计算图表 (39)10kW四冲程汽油机曲轴组设计0.前言内燃机学课程设计，是热能动力工程专业学生在学完了内燃机学等专业课程后的一次综合性设计实践和基本训练，旨在对刚学习过的发动机设计课程以及发动机原理课程的知识进行综合运用，加深对专业知识的理解。

武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计-10kw曲轴设计(DOC)

题目10KW四冲程汽油机曲轴设计学院汽车工程学院专业热能与动力工程班级姓名指导教师2014 年11 月21 日目录目录 (1)0.前言 (4)1.1．汽油机结构参数 (4)1.1．初始条件 (4)1.2．发动机类型 (4)1.2.1．冲程数的选择 (4)1.2.2．冷却方式 (4)1.2.3．气缸数与气缸布置方式 (5)1.3．基本参数 (5)1.3.1．行程缸径比S/D的选择 (5)1.3.2．气缸数i、气缸工作容积Vs、缸径D的选择 (5)2．热力学计算 (7)2.1．热力循环基本参数的确定 (7)2.2．各过程的热力学计算 (7)2.2.1.绝热压缩起点 (7)2.2.2．绝热压缩过程 (8)2.2.3．定容燃烧过程 (8)2.2.4．绝热膨胀过程 (8)2.3．P-V图的绘制 (8)2.4．P-V图的调整 (9)2.5．P-V图的校核 (10)3．运动学计算 (11)3.1．曲柄连杆机构的类型 (11)3.2．连杆比的选择 (11)3.3．活塞运动规律 (11)3.3.1．活塞位移 (11)3.3.2．活塞速度 (12)3.3.3．活塞加速度 (13)3.4．连杆运动规律 (13)3.5．P-V图向P-ɑ图的转化 (14)4．动力学计算 (15)4.1．质量转换 (15)4.2．作用在曲柄连杆机构上的力 (15)4.2.1．气缸内工质的作用力（气体压力） (16)4.2.2．曲柄连杆机构的惯性力 (16)4.2.3．作用在曲柄连杆机构上的力 (17)4.3．发动机的转矩 (20)5．曲轴组零件结构的设计 (21)5.1．曲轴的工作条件、结构形式和材料的选择 (21)5.1.1．曲轴的工作条件和设计要求 (21)5.1.2．曲轴的结构形式 (21)5.1.3．曲轴材料 (22)5.2．曲轴主要尺寸的确定和结构设计细节 (22)5.2.1．曲柄销的直径D2和长度L2 (22)5.2.2．主轴颈的直径D1和长度L1 (22)5.2.3．曲柄 (23)5.2.4．一些细节设计 (23)6．曲轴强度的校核 (25)6.1．静强度校核 (25)6.1.1．连杆轴颈的计算 (25)6.1.2．曲柄计算 (26)6.2．曲轴疲劳强度的计算 (27)6.2.1．主轴颈计算 (27)6.2.2．曲柄臂计算 (28)小结. (29)参考文献. (30)附录. (31)附表0. 计算涉及的参数 (31)附表1. P-V图及运动学计算图表 (31)附表2. 动力学计算图表 (35)10kW四冲程汽油机曲轴组设计0.前言内燃机学课程设计，是热能动力工程专业学生在学完了内燃机学等专业课程后的一次综合性设计实践和基本训练，旨在对刚学习过的发动机设计课程以及发动机原理课程的知识进行综合运用，加深对专业知识的理解。

《武汉理工大学车辆工程汽车与发动机制造工艺学课程设计》课程大纲

《汽车与发动机制造工艺课程设计》教学大纲课程名称：汽车与发动机制造工艺课程设计/Course Project for Manufacturing Technology of Automobile and Engine周数/学分：2/2先修课程：机械设计、互换性与技术测量、金属工艺学、汽车构造、汽车与发动机制造工艺学等适用专业：车辆工程开课学院：汽车工程学院汽车工程系一、课程设计的目的1．汽车与发动机制造工艺课程设计是工艺学课程学习的重要实践环节，在掌握工艺基本知识的基础上，通过设计初步掌握工艺规程制定和夹具设计的基本方法，培养工艺分析和工艺装备设计的能力，为产品设计奠定必须的工艺基础。

2．设计中要综合运用力学、工程图学、金属工艺学、工程材料，机械零件、公差配合和工艺学等课程所学习的有关知识，分析和解决问题，得到综合性的锻炼。

二、课程设计内容和要求1．生产能力调查：了解生产纲领、现有设备和毛坯状况。

2．产品图纸分析：熟悉工件的结构特点和技术要求。

3．工艺分析：拟定工艺路线和分析工艺过程，前工序的有关尺寸和精度；本工序的加工内容及要求；机床型号和刀具型式及规格。

4．制定定位夹紧方案或工艺规程制定方案。

5．确定主要尺寸的精度及形位公差要求，绘出夹具结构草图或拟定工艺过程。

6．绘制夹具总图和1-2个主要的零件图，编写文件明细表或制定工艺过程卡和工序卡。

7．编写设计说明书三、课程设计进度安排四、课程设计说明书与图纸要求1．一般按1:1绘制总图和1～2个零件图（或被加工零件的工作图）。

2．课程设计说明书应包含如下内容：1）被加工零件的工艺过程（或工艺过程卡）；2）指定工序的工序简图（或工序卡）；3）所设计夹具需要满足的加工要求；4）定位夹紧方案的选取与分析（或工艺方案分析）；5）夹具结构介绍；6）必要的分析计算；7）本设计的主要优缺点分析。

五、课程设计评分标准备注：成绩等级：优（90~100分）、良（80~89分）、中（70~79分）、及格（60~69分）、不及格（60分以下）六、教材及参考书教材：《汽车制造工艺学》，主编：王宝玺贾庆祥，出版社：机械工业出版社，出版时间：2007年第3版。