(活塞连杆)开题报告
proe对活塞连杆机构进行运动学分析开题报告
【2】肖继德、陈宁宁，机床夹具，机械工业出版社，2011,5～13
【3】刘建华、杜鑫,机械设计基础,北京交通大学出版社,2010,14～38.
【4】魏增菊、李莉,机械制图,科学出版社,2007
为了解决这些问题，虚拟仿真技术应运而生，。仿真技术是利用计算机技术对所要进行的生产和制造活动进行全面的建模和仿真，包括产品的设计、加工、装配、各参数的设计改进等等。在产品的设计阶段就实时地模拟出产品的形状和工作状况、制造过程、检查产品的可制造性和设计合理性，以便及时修改设计，更有效地灵活组织生产，缩短产品研制周期，获得最好的产品质量和效益。
使用proe对设计模型进行运仿真和有限元分析，能够模拟在真实环境工作状况并对其进行分析和研究，尽早发现设计中的缺陷，并验证产品功能和性能的可靠性，提前进行修改和优化，从而减少制造中发现问题而付出昂贵的代价，提高设计的可行性和缩短周期。
选题的研究现状：当今任何一个国家，若其要在综合国力上取得优势地位，就必须在科学技术上取得优势。九十年代以来，随着以计算机技术为主的信息技术的发展，世界经济格局发生了巨大的变化，逐步形成了一个统一的一体化市场，经济循环加大，加快市场竞争日趋激烈，从而也迫切要求对产品设计的研究能有进一步的突破，为了缩短产品的设计周期、提高生产的质量、降低生产成本，就需要在产品的设计阶段进行预测。计算机辅助设计，将难以用语言表达的复杂的机械结构，应用多媒体技术以多样化的方式表现的屏幕上，达到了以直观和形象的形式学习机械设计知识的目的。九十年代后随着CAD技术的发展，其系统性能提高，价格降低，pro/e开始在设计领域全面普及，成为必不可少设计工具，pro/e之所以在短短的时间内发展如此迅速，是因为它是人类在二十世纪取得的重大科技成就之一，它几乎推动了一切领域的设计革命，彻底改变了传统的手工设计绘图方式，极大的提高了产品开发的速度和精度。应用pro/e技术业进行产品设计，能使设计、生产维修工作快速成而高效地进行，所带来的经济效益是十分明显的。Pro/e技术的发展与应用水平已成为和衡量一个国家的科学技术现代化和工业现代化的重要标志。近几年来，随着计算机技术的飞速发展，pro/e技术已经由发达国家向发展中国家扩展，而且发展的势头非常迅猛。因为当今世界工业产品的市场竞争，归根结底是设计手段和设计水平的竞争，发展中国家的工业产品要在世界市场占有一席之地，就必须采用pro/e技术的研究和开发工作起步相当较晚，自八十年代开始，CAD技术应用工作才逐步得到了开展，随后pro/e也有了应用，国家逐步认识到开展pro/e应用工程的必要性和可靠性，并在全国各个行业大力推广pro/e技术，同时展开pro/e技术的不断研究，开发与广泛应用，对pro/e技术提出越来越高的要求，因此pro/e从本身技术的发展来看，其发展趋势是集成化、智能化和标准化，也只有不断完善，创新才能在日益激烈的竞争中立于不败之地。
连杆设计 开题报告
连杆设计开题报告连杆设计开题报告一、研究背景连杆作为机械传动系统中的重要组成部分，承担着将旋转运动转化为直线运动的重要任务。
在各种机械设备和工具中，连杆的设计和优化对于提高机械性能和工作效率具有重要意义。
因此，本研究将聚焦于连杆设计的相关问题，并尝试提出创新的解决方案。
二、研究目的本研究旨在通过对连杆设计的深入研究，探索如何提高连杆的强度和刚度，降低能量损耗，提高传动效率。
具体目标包括：1. 研究连杆材料的选择和优化，以提高其强度和耐磨性；2. 研究连杆结构的优化，以提高其刚度和稳定性；3. 研究连杆传动系统的动力学特性，以提高传动效率和减小能量损耗。
三、研究方法本研究将采用以下方法进行实施：1. 文献综述：通过对已有的相关文献进行综合分析和总结，了解当前连杆设计领域的研究进展和存在的问题。
2. 数值模拟：运用计算机辅助设计软件，对不同连杆结构进行模拟和分析，评估其强度、刚度和稳定性等性能指标。
3. 实验验证：通过搭建实验平台，对不同连杆样品进行力学性能测试，验证数值模拟结果的准确性，并得出更准确的结论。
4. 优化设计：基于数值模拟和实验结果，对连杆的材料、结构和传动系统进行优化设计，以实现更好的性能表现。
四、研究内容本研究将主要围绕以下几个方面展开：1. 连杆材料的选择和优化：通过对不同材料的力学性能和耐磨性进行评估，选择最适合连杆的材料，并优化其组成和热处理工艺，以提高材料的强度和耐久性。
2. 连杆结构的优化：通过改变连杆的几何形状、截面形状和连接方式等因素，优化连杆的刚度和稳定性，减小失稳和振动现象，提高连杆的工作效率和寿命。
3. 连杆传动系统的动力学特性研究：通过建立连杆传动系统的动力学模型，分析其振动、冲击和能量损耗等特性，并提出相应的改进措施，以提高传动效率和降低能量损耗。
4. 实验验证和优化设计：通过搭建实验平台，对不同连杆样品进行力学性能测试，并与数值模拟结果进行对比分析，验证模拟结果的准确性。
连杆开题报告
开题报告一、选题的依据及意义：在科学技术迅猛发展的今天，人类文明已经达到了空前的飞跃，机械化取代手工生产已成为全球公认的趋势，社会的各行各业，包括交通、农牧、石油、化工、煤炭、电力、轻纺、电子、通信、医疗、军事等，都离不开各种各样的机械设备，而所有的这些设备都是由机械制造工业提供的，在机械制造学科领域的知识体系中，以机械制造过程中的工艺技术问题为研究对象的一门技术科学，即是机械制造工艺学：以工件在机床上的装夹为对象的一门技术科学，即是机床夹具设计。
在这个市场经济竞争如此激烈的年代，企业若要生存发展就必须不断地改进，用最廉价的生产成本创造出最高的利润，这必然跟我们的工艺过程有着千丝万缕的联系，如何合理地安排工艺路线是提高生产效率降低生产成本的最有效方法之一，当然夹具的利用也是提高生产效率的有效手段。
传统的手工装夹不仅增加了工人的劳动强度，而且大大降低了生产效率。
本课题主要是对连杆加工工艺规程和连杆大小头孔精镗夹具的设计。
连杆是发动机内部的重要零件，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燃气压力传给曲轴。
所以，连杆除上下运动外，还左右摆动作复杂的平面运动。
连杆工作时，主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷，要求它应有足够的疲劳强度和结构刚度。
同时，由于连杆既是传力零件，又是运动件，不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力，须综合材料选用、结构设计、热处理及表面强化等因素来确保连杆的可靠性。
连杆在机器中应用之广以及它在机器中的作用和地位不言而喻。
因此，本课题所研究的连杆加工工艺和夹具设计都是非常有意义的。
二、国内外研究现状及发展趋势：夹具最早出现在18世纪后期。
随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。
1．机床夹具的现状国际生产研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右。
现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。
开题报告--4102C柴油机曲轴连杆活塞组改进设计
1.方案选择
主要参数选择，及其依据。
2.曲轴、连杆、活塞设计
绘制曲轴、连杆、活塞零件图并说明其设计想。
3.主要曲轴、连杆、活塞尺寸公差分析
对于曲轴、连杆、活塞零中的主要尺寸公差，对于其对发动机影响进行分析。
4.设计（或研究）方法
1）、要查阅相关的书籍资料和各种期刊，以及近几年来有关4102C型直列四冲程柴油机的相关知识。
2）、了解国内外该机型的一些主要设计参数以及基本要求，确定自己设计的主要结构参数。
3）、在设计过程中，要与小组成员一起经过仔细讨论，要团结合作，确定主要零部件的结构方案。
5.实施计划
第5~6周查阅资料，撰写与修改开题报告，分析、选择总体设计方案。
第7~14周总体与零部件设计、绘图与设计
第15周撰写说明书，翻译外文资料
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质量。
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。
连杆既是传力构件，又是运动件，因此，不能单靠加大连杆的尺寸来提高承载能。
必须从材料、构形设计、热处理季表面强化等方面采取措施，来解决连杆尺寸、重量和强度、刚度之间的矛盾。
河南科技大学毕业设计（论文）开题报告
（学生填表）
学院：车辆与动力工程学院2013年4月9日
课题名称
4102C柴油机曲轴连杆活塞组改进设计
学生姓名
孟飞
专业班级
热发091
课题类型
工程设计
指导教师
马志豪
职称
教授
课题来源
连杆毕业设计开题报告
连杆毕业设计开题报告连杆毕业设计开题报告一、引言连杆是机械传动中常见的零件，广泛应用于汽车引擎、发电机、工业机械等领域。
它承载着转动运动和传递力矩的重要任务。
本文旨在探讨连杆在发动机中的应用，并设计一种新型连杆，以提高发动机的性能和效率。
二、背景发动机是现代交通工具的核心部件，其性能直接影响着车辆的动力输出和燃油效率。
而连杆作为发动机的重要组成部分，其设计和优化对发动机的性能具有重要影响。
传统的连杆设计存在一些问题，如重量大、制造成本高、摩擦损失大等。
因此，有必要对连杆进行改进和优化。
三、目标本设计旨在设计一种新型连杆，以解决传统连杆存在的问题，并提高发动机的性能和效率。
具体目标如下：1. 减轻连杆的重量，提高发动机的功率输出。
2. 降低制造成本，提高生产效率。
3. 减小连杆的摩擦损失，提高发动机的燃油效率。
四、设计思路基于上述目标，我们将采取以下设计思路：1. 优化连杆的材料选择，选择高强度、轻量化的材料，如钛合金，以减轻连杆的重量。
2. 采用先进的数值模拟方法，对连杆进行结构优化，以提高其强度和刚度，并减小材料的使用量。
3. 应用表面处理技术，如喷涂或涂覆，以减小连杆表面的摩擦系数，降低摩擦损失。
4. 结合先进的制造工艺，如数控加工和3D打印，以提高连杆的制造精度和生产效率。
五、预期成果通过以上设计思路，我们预期能够实现以下成果：1. 设计出一种新型连杆，重量较传统连杆减轻10%以上，功率输出提升5%以上。
2. 降低制造成本，使连杆的制造成本降低15%以上。
3. 通过表面处理技术，减小连杆的摩擦系数，使发动机的燃油效率提高3%以上。
4. 运用先进的制造工艺，提高连杆的制造精度，使其在生产中更易实现。
六、研究方法本设计将采用以下研究方法：1. 文献调研：对连杆的设计原理、材料选择、制造工艺等方面进行深入了解，为设计提供理论基础。
2. 数值模拟：采用有限元分析方法，对连杆的结构进行优化和强度分析，以确定最佳设计方案。
活塞杆开题报告
活塞杆开题报告活塞杆开题报告1. 引言活塞杆是一种重要的机械零件，广泛应用于各种工业领域。
本文旨在对活塞杆的结构、工作原理以及应用进行深入探讨，以期为相关领域的研究和应用提供一定的参考。
2. 活塞杆的结构和组成活塞杆通常由杆身、活塞头和连接件组成。
杆身是活塞杆的主体部分，通常采用高强度合金钢制造，以保证其强度和刚度。
活塞头则是连接活塞杆与活塞的重要部分，其形状和尺寸会根据具体应用需求进行设计。
连接件用于将活塞杆与其他机械部件连接在一起，常见的连接方式包括螺纹连接和销钉连接等。
3. 活塞杆的工作原理活塞杆的工作原理可以简单概括为传递力量和运动。
在内燃机中，活塞杆通过活塞头与活塞相连，将活塞上的燃烧力传递给曲轴，从而驱动曲轴旋转。
在液压缸中，活塞杆则通过活塞头将液压力传递给被驱动的工作物体，实现运动控制。
4. 活塞杆的应用领域活塞杆广泛应用于各种机械设备和工业领域。
在汽车行业中，活塞杆是发动机的重要组成部分，直接影响发动机的性能和效率。
在液压系统中，活塞杆用于控制和调节液压力，实现工业设备的运动和控制。
此外，活塞杆还被应用于机械冲压、挤压、模具等领域，具有重要的作用。
5. 活塞杆的制造工艺活塞杆的制造工艺主要包括锻造、热处理、机械加工和表面处理等步骤。
首先，通过锻造工艺将原材料加工成所需形状的杆身。
然后，进行热处理，以提高活塞杆的硬度和强度。
接下来，进行机械加工，包括车削、铣削和磨削等，以达到精度要求。
最后，进行表面处理，如镀铬、磨光等，以提高活塞杆的耐磨性和表面光洁度。
6. 活塞杆的质量控制活塞杆的质量控制是确保其性能和可靠性的重要环节。
主要包括材料检测、尺寸检测和性能测试等。
材料检测通过化学成分分析和金相组织观察等手段，确保活塞杆的材料符合要求。
尺寸检测通过三坐标测量仪等设备，对活塞杆的尺寸进行精确测量。
性能测试则包括强度测试、硬度测试和疲劳寿命测试等，以评估活塞杆的性能和可靠性。
7. 活塞杆的发展趋势随着工业技术的不断进步，活塞杆的设计和制造也在不断创新和发展。
活塞连杆组的认识实训报告
一、实训目的通过本次活塞连杆组认识实训，使学生了解活塞连杆组在发动机中的作用、结构特点及拆装方法，掌握活塞连杆组检测的基本技能，为后续发动机维修打下基础。
二、实训内容1. 活塞连杆组的组成及作用活塞连杆组是发动机的传动件，主要由活塞、活塞环、活塞销、连杆及连杆轴瓦等组成。
其主要作用是将燃烧气体的压力传给曲轴，使曲轴旋转并输出动力。
2. 活塞的结构特点活塞的结构简单，由顶部、头部、裙部三部分组成。
（1）顶部：燃烧室的组成部分，用来承受气体压力。
根据发动机类型，顶部形状有平顶、凹顶、凸顶等。
（2）头部：承受气体压力并传给连杆；与活塞环起密封气缸；并通过活塞环传热。
头部切有若干道用以安装活塞环的环槽。
（3）裙部：保证活塞在气缸内得到良好的导向。
裙部做成椭圆形，以适应活塞在气缸内的热膨胀。
3. 活塞环的结构特点活塞环是活塞头部的组成部分，主要有气环和油环两种。
（1）气环：安装在活塞环槽中，用于密封气缸，防止气体泄漏。
（2）油环：安装在活塞环槽中，用于收集气缸壁上的机油，防止机油进入燃烧室。
4. 连杆的结构特点连杆是连接活塞与曲轴的传动件，主要由连杆小头、连杆杆身、连杆大头及连杆轴瓦等组成。
（1）连杆小头：通过活塞销与活塞相连。
（2）连杆杆身：起到支撑和连接的作用。
（3）连杆大头：与曲轴的连杆轴颈相连。
5. 活塞连杆组的拆装方法（1）拆卸：首先，将发动机熄火并冷却，然后拆下发动机的机油盘、曲轴前端盖等部件，接着拆卸活塞连杆组。
（2）清洁：用清洗剂将活塞连杆组清洗干净，去除油污、杂质等。
（3）检测：检查活塞、活塞环、活塞销、连杆及连杆轴瓦等部件的磨损情况，确保其符合技术要求。
（4）安装：按照拆卸的相反顺序安装活塞连杆组，注意各部件的安装方向和位置。
三、实训过程1. 实训前准备：了解活塞连杆组的组成、作用、结构特点及拆装方法。
2. 实训操作：按照活塞连杆组的拆装方法进行实际操作，注意安全规范。
3. 检查与记录：在拆装过程中，注意观察各部件的磨损情况，做好记录。
发动机连杆的设计开题报告
发动机连杆的设计开题报告1. 引言发动机是现代机械工程中一个重要的组件，而连杆作为发动机的关键零件之一，在发动机的工作过程中起着至关重要的作用。
发动机连杆的设计对于发动机的性能、可靠性和使用寿命具有重要影响。
本文将对发动机连杆的设计进行研究，通过建立数学模型和进行力学分析，最终实现优化设计。
2. 目标本文的目标是设计一种能够满足发动机工作要求的连杆结构，并通过分析和优化使其具有更好的性能。
3. 方法为了完成以上目标，我们将采用以下方法：3.1 理论分析首先，我们将对连杆的静力学和动力学特性进行理论分析。
通过分析连杆在工作过程中所受的力和应力，以及动力学特性如速度、加速度等，可以更好地理解连杆的工作原理和特点。
3.2 数学建模接下来，我们将建立连杆的数学模型。
这个模型将考虑与连杆相关的多个因素，包括连杆的几何结构、材料特性和工作条件等。
通过建立合适的方程和约束条件，我们可以定量地描述连杆的性能，并进行后续的分析和优化。
3.3 力学分析在数学模型的基础上，我们将进行力学分析，包括静力学和动力学分析。
通过对连杆的受力、应力和变形进行分析，我们可以评估连杆的结构强度和刚度，并进一步优化设计。
3.4 优化设计通过力学分析，我们可以确定一些关键参数对连杆性能的影响程度。
基于这些结果，我们将使用优化算法对连杆的设计进行改进。
优化设计的目标是最大化连杆的强度、减小重量、降低振动和噪声等。
4. 期望的结果本研究希望能够得到以下结果：•确定连杆结构的最优设计方案，使其满足发动机的工作要求；•评估连杆的结构强度和刚度，并对设计进行优化；•通过优化设计减小连杆的重量，提高发动机的能效；•通过优化设计降低连杆的振动和噪声，提高发动机的使用寿命。
5. 计划和进度安排本研究将按照以下计划和进度进行：1.收集相关文献和资料，了解当前发动机连杆设计的研究进展和存在的问题，完成文献综述。
2.建立发动机连杆的数学模型，包括连杆的几何结构、材料特性和工作条件等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（学生填表）
学院：
课题名称
492柴油机设计（活塞连杆组）
学生姓名
专业班级
课题类型
指导教师
职称
课题来源
1.设计（或研究）的依据与意义
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。
活塞被称为发动机的心脏。它是发动机中最重要的零件之一。其功用是承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转。在发动机工作时，活塞直接与瞬时温度2200摄氏度的高温气体接触，其顶部温度达300℃~400℃，且温度分布不均匀；在做功行程时活塞顶部承受着很大的气体压力，汽油机达4MPa~5MPa，柴油机高达8MP~9MPa，甚至更高；此外，活塞在气缸内往复运动线速度可达11m／s~16m／s；在这种恶劣的条件下工作。活塞承受着高温、高压的热负荷和机械负荷。因此活塞作为汽车发动机中传递能量的一个非常重要的构件，对其材料具有特殊的要求：密度小、质量轻、热传导性好、热膨胀系数小；并具有足够的高温强度、耐磨和耐蚀性能、尺寸稳定性好。另外还应具有容易制造、成本低廉的特点。
国外还采用粉末烧结锻造工艺生产汽车发动机连杆。粉末冶金连杆的强度、韧性通过锻造提高粉坯的密度和添加合金元素，使粉末锻造连杆具有足够的淬透性以达到锻钢连杆的水平。日本生产的Fe-0.5C-2.0Cu-0.09S 及 Pe-0.55C?2.0Cu-0.2S粉末烧结锻造连杆的密度达到7.82z/cm3（理论密度的99.8%），试验证明，达到了锻钢连杆的疲劳性能，可节约材料40%，降低成本10%，节约能源50%。钛合金连杆比钢制连杆的质量可减轻30%，使连杆往复惯性力大幅度降低。钛合金连杆的发动机转速比钢制连杆发动机提高700r/m in，使输出功率大幅度提高，还可显著降低发动机噪声，有利环保。
4.设计（或研究）方法
内燃机设计应随生产规模，生产设备及用途的不相同，进行小组成员过仔细讨论，确定主要各零部件的结构方案，分配好任务，进行总体布置设计，在设计过程中，要查阅相关书籍资料和各种期刊国内外论文，以及有关395柴油机（如195 295 495等柴油机）的相关知识，并了解一下国内外该机型的一些主要设计参数以及基本要求，凭所学理论知识和经验进行类比，利用有限元方法分析，也可以有依据的加入一些自己的想法，拟定几种方案，进行多方案讨论、分析和比较，经过反复修订后得出初步方案，确定自己设计的主要结构参数，确定之后即可主要零部件的初步设计，再设计的过程中应多与小组成员交流讨论，避免设计最后出现部件不能配套使用的情况。
5.实施计划
第5~7周：查阅柴油机相关资料，设计小组确定总体设计方案。
第8~14周：各种计算；绘制零件图、柴油机装配图。
第15~16周：翻译外文资料，撰写设计说明书；
第17周：完成毕业答辩。
指导教师意见
指导教师签字：年月日
教研室意见
教研室主任签字：年月日
随着大马力汽车发动机快速发展，尤其是重型柴油发动机涡轮增压、中冷技术的应用以及大缸径高压缩比、低排放要求的不断提高。传统铝合金活塞材料已无法满足其使用要求，因而国内外众多活塞材料研究机构和制造商推出了许多新型活塞材料。如钢顶铝裙材料、陶瓷材料、树脂基复合材料、碳及碳纤维增强碳基复合材料等等。
传统连杆加工工艺中其材料一般采用45钢、40Ｃr或40MnB等调质钢，但现在国外所广泛采用的先进连杆裂解（conrod fracture splitting）的加工技术要求其脆性较大，硬度更高，因此，以德国汽车企业生产的新型连杆材料如C70S6高碳微合金非调质钢、SPLITASCO系列锻钢、FRACTIM锻钢和S53CV-FS锻钢等(以上均为德国din标准)。合金钢虽具有很高强度，担对应力集中很敏感。所以，在连杆外形、过度圆角等方面需严格要求，还应注意表面加工质量以提高疲劳强度，否则高强度合金钢的应用并不能达到预期果。
3.课题设计（或研究）的内容
1：查阅相关资料，确定总设计方案；
2：根据总体布局，绘制柴油机纵、横剖图；
3：完ห้องสมุดไป่ตู้配气机构设计；
4：撰写设计说明书（12000字）；
5：翻译外文技术资料（10000字符）。
其中，活塞连杆组各零件图及总成图、横剖图用计算机绘制；纵剖图用手工绘制；设计图纸不少于3张0号图纸；设计说明书按照学校要求格式用计算机打印并装订；查阅参考文献不少于15篇。
随着发动机对功率、扭矩、噪声、排放的要求越来越高，人们把目光投向另一种更为理想的活塞材料——过共晶型A1-Si合金。这类合金含Si量高达17％~26％，而随着Si含量的增加，合金的线胀系数减小，耐磨性和体积稳定性相应提高，且合金密度也随之减小，用其制造发动机活塞，可在设计上缩小气缸筒内壁与活塞之间的间隙，从而提高发动机效率。国外对过共晶型Al-Si合金的研究应用较早，使用范围已从摩托车活塞扩大到载货汽车的活塞上。国内近些年也对该类活塞材料进行了大量的研究，但实际应用的还较少。
现代道路交通设施的完善以及物资流通速度的加快促使汽车工业制造出快速、高效的交通运输工具而对汽车发动机提出了更高的要求：提高发动机转速和功率—活塞工作速度达11m／s~16m／s，功率达到450马力或更高。随着汽车发动机向高速化、大功率方向的发展，活塞材料除对常温强度、硬度、延伸率、热膨胀系数等性能要求不断提高外，还对其高温性能(如高温拉伸强度、高温疲劳强度、导热率)及耐磨性能提出了更高的要求。因此合理选择活塞制造材料对于新型发动机的开发至关重要。
连杆是汽车发动机中的重要零件，它连接着活塞和曲轴，其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。 连杆在工作中，除承受燃烧室燃气产生的压力外，还要承受纵向和横向的惯性力。因此，连杆在一个复杂的应力状态下工作。它既受交变的拉压应力、又受弯曲应力。 连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量变形。通常疲劳断裂的部位是在连杆上的三个高应力区域。连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能；又要求具有足够的钢性和韧性。
目前，国外对连杆对分离面的最新加工方法是胀断工艺。利用初始的人为的断裂源(用拉刀加工V型槽或用激光加工V型槽)，再用一个胀开装置将大头孔沿V型槽处断开。断开后的连杆体、盖分离面具有完全啮合的犬牙交错的结构，能保证分离面精确吻合，同时简化了连杆螺栓孔的加工工序，节省材料、人工和设备，且效率高，适合大规模生产。
2.国内外同类设计（或同类研究）的概况综述
现代先进的发动机，其活塞的设计相当复杂，已发展成为集轻质高强度新材料、异形外圆复合型面(裙部为中凸变椭圆型面)、异形销孔等多项新技术于一体的高技术含量的产品。活塞的加工精度要求高，其裙部横向椭圆度精度达0.005mm，纵向中凸曲线精度达0.005-0.01mm。
目前国内外轻、中型汽车汽、柴油发动机以及轿车发动机活塞大多采用了共晶(亚共晶)型Al-S合金。该类合金含Si量一般在8．5％-13％，为了提高合金的室温及高温性能在其中加入了Cu、Mg、Mn、Ni等合金元素进行多元合金化。国外著名发动机制造厂(如Cummins、Renault等)和国内玉柴、锡柴等发动机制造厂均采用此类材料制造的活塞。
活塞连杆组的设计对整个有非常大的影响，它的设计决定了内燃机的压缩比，活塞连杆组的设计的不合理会使内燃机的压缩比过大或过小，这样，内燃机可能发生爆燃或柴油机压缩不着火，活塞与缸套之间不能形成油膜产生不良摩擦，从而遭受强烈的磨损，并且可能出现滑动表面的拉毛烧伤等事故，甚至其他一些非正常现象也会发生，而是内燃机的功率下降，油耗增加，排放恶化。而活塞组零件的寿命决定了内燃机的修理间隔，大功率内燃机中，活塞组的热负荷往往限制了内燃机的强化潜力，