汽车发动机设计课程设计说明书195柴油机连杆设计及连杆螺栓强度校核计算 精品

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s195柴油机整机设计说明书

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目录1 绪论 (1)2 柴油机工作过程的热力学分析计算 (1)2.1 原始参数 (1)2.2 选取参数 (2)2.3 计算参数 (3)3 柴油机动力计算及平衡 (5)3.1 已知数据 (5)3.2 动力计算 (7)3.3 平衡计算 (17)4 燃烧系统 (18)4.1 燃烧室的选型 (18)4.2 涡流室结构 (19)4.3 主燃烧室形状 (19)4.4 涡流室镶块 (19)4.5 改善冷启动性能的措施 (20)5 活塞组的设计 (20)5.1 概述 (20)5.2 活塞的选型 (20)5.3 活塞的基本设计 (21)5.3.1 活塞的主要尺寸 (21)5.3.2 活塞头部设计 (21)5.3.3 活塞销座的设计 (22)5.3.4 活塞裙部及其侧表面形状设计 (22)5.3.5 活塞与缸套配合间隙 (23)5.3.6 活塞重量的参考值 (23)5.3.7 活塞强度计算 (23)5.3.8 活塞的冷却 (24)5.5.9 活塞的材料及工艺 (24)5.4 活塞销的设计 (24)5.4.1 活塞销的结构及尺寸 (24)5.4.2 轴向定位 (24)5.4.3 活塞销和销座的配合 (24)5.4.4 活塞销的强度校核 (25)5.4.5 活塞销材料及强化工艺 (25)6 连杆组的设计 (26)6.1 概述 (26)6.2 连杆的结构类型 (26)6.3 连杆的基本设计 (26)6.3.1 主要尺寸比例 (26)6.3.2 连杆长度 (27)6.4 连杆小头设计 (27)6.4.1 连杆小头结构 (27)6.4.2 小头结构尺寸 (27)6.4.3 连杆衬套 (28)6.5 连杆杆身 (29)6.6 连杆大头 (29)6.6.1 连杆大头结构 (29)6.6.2 大头尺寸 (29)6.7 连杆强度的计算校核 (30)6.7.1 连杆小头的校核 (30)6.7.2 连杆杆身的校核 (36)7 配气凸轮的设计 (38)7.1 凸轮外形设计得任务和要求 (38)7.2 凸轮设计主要参数的选择和限制条件 (38)7.3 缓冲曲线设计 (39)7.4 凸轮的选型及计算 (40)8 机体的设计 (48)8.1 机体结构形式的选择 (48)8.2 机体材料的选择 (49)8.3 机体外形轮廓尺寸的决定 (49)8.4 提高机体刚度与强度的措施 (49)9 油底壳设计 (50)10 气缸套设计 (51)10.1 设计要求 (51)10.2 结构设计 (51)结论 (53)致 (54)参考文献 (55)1 绪论从1860年首台燃机诞生以来,经过了百余年的发展,其给人类带来的生产力的提高和对生活得便利使得燃机工业业已成为人类文明中不可替代的部分。

495柴油机设计说明书

495柴油机设计说明书

课程设计说明书设计题目:柴油机的曲柄连杆机构设计班级:J动力(机械)1201学号:**********姓名:***指导老师:***日期:2015年1月12日目录1 任务要求 (1)2 柴油机曲柄连杆机构动力计算 (2)2.1 原始参数 (2)2.2 动力计算 (3)结论 (12)致谢 (12)参考文献 (13)1任务要求(1).柴油机的曲柄连杆机构设计(2).计算活塞运动规律及曲柄连杆机构受力分析(位移,速度,加速度,气体力,往复惯性力,连杆力,切向力,径向力,侧压力,单缸输出转矩,总转矩)(3).编写课程设计说明书内容包括:封面,目录,原始资料及数据,设计计算及说明。

参考资料及文献等,计算机打印,装订成册。

2 柴油机曲柄连杆机构的动力学计算2.1 原始参数原始参数及已知条件 1) 柴油机型号:495 2) 燃烧室形式:涡流室 3) 气缸直径D :95mm 4) 活塞行程S :115mm 5) 活塞平均速度(m/s):7.67 6) 总排量:0.817L 7) 标定转速(r/min):2000 8) 压缩比ε:18~20 9)连杆长:210mm10) 质量:活塞810g连杆大头1382g ,小头505g 11) 曲柄半径R :57.5mm ;12) 连杆比2738.0==l Rλ;13) 活塞面积2265.784cm D F p ==π;14) 标定功率e N :8.8kw (12PS ); 15) 曲轴旋转角速度s rad n/21030==πω 222/44100s rad =ω;16) 曲轴销中心的切向速度s m R /075.12=ω; 17) 曲柄销中心的切向加速度22/75.2535s m R =ω;2.2 动力计算1)运动分析及动力计算 (1)运动参数的计算 活塞运动规律计算公式: 活塞位移:)]sin 11(1cos 1[22ϕλλϕ--+-=r x活塞速度:)2sin 2(sin ϕλϕω+==r xv活塞加速度:2)2cos (cos ωϕλϕr x a +==连杆摆角:)sin arcsin(αλβ=以上个参数具体位置见 图2-1 曲柄连杆机构简图所示。

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百

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百

课 程名称:发动机设计课程设计课程代码:8205531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)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日课程设计说明书/1班目录摘要 ................ (2)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 .........................................................…62.1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 (1)13.2连杆材料选择 (1)34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。

柴油机课程设计指导书

柴油机课程设计指导书

内燃机课程设计指导书山东大学内燃机研究所内燃机课程设计指导书一、本课程设计的目的根据本专业的要求,选定195柴油机为本课程设计的设计机型。

通过本课程设计达到下述目的:1、巩固、验证、加深和扩大本专业已学专业课的有关知识;2、初步学会运用所学理论和知识解决问题的方法;3、初步掌握内燃机设计的一般程序和方法;4、进一步培养设计、计算和绘图能力、资料整理能力;5、为随后的毕业设计工作打下基础。

二、本课程设计的任务学生应在设计期限内完成195柴油机标定工况下的动力计算、一个主要运动零件的设计计算、绘制195柴油机的纵剖面图和连杆零件图或横剖面图和曲轴零件图。

(一)编制设计说明书1、设计说明书应包括的内容1)封面;2)目录;3)原始资料及数据;4)动力机算:建立数学模型(整理在正文中);编制动力计算源程序(源程序清单放在附录中);打印计算结果(放在附录中);绘制曲线附图(放在附录中);5)总体设计;6)强度计算:对所要绘制的零件图的零件进行强度计算;7)参考资料及文献8)附录2、设计说明书的书写要求统一稿纸,正规书写;竖订横写,在主要零件强度部分,每页右侧25mm处画一竖线,留出空白,在此空白内标出所计算的主要数据。

(二)设计图纸绘制要求l、对纵、横剖面图的绘制要求1)读懂设计参考图纸,对参考图中的不合理结构以及绘制错误的地方加以改正;2)视图、剖视完整正确,尽可能完善地表达结构;3)严格按绘图标准绘制线条和文字、数字。

2、对零件图的绘制要求1)严格按照国标标注尺寸精度和形状位置公差;2)注出必要的技术条件,汉字需用仿宋体。

三、本课程设计的要求(一)要独立完成学生对设计中遇到的问题、应通过思考提出自己的意见,与指导教师讨论。

不应向教师索要答案。

教师可以指出解决问题的方向和要点,具体答案应由学生自己提出。

(二)要正确运用设计资料在设计计算中,学生要主动、认真地查阅和运用有关资料、图纸,要准确地选取计算公式、参数及结构形式。

柴油发动机连杆课程设计说明书

柴油发动机连杆课程设计说明书

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:学号:0811114019班级:机电(1)班届别:2008指导教师:2011 年7月摘要连杆是柴油机的主要传动件之一,本文主要论述了连杆的加工工艺及其夹具设计。

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,因此在安排工艺过程时,就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。

逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用,并修正加工后的变形,就能最后达到零件的技术要求。

机械加工工艺是企业上品种、上质量、上水平,加速产品更新,提高经济效益的技术保障。

然而夹具又是制造系统的重要部分,工艺对夹具的要求也会提高,专用夹具、成组夹具、组合夹具和随行夹具都朝着柔性化、自动化、标准化、通用化和高效化方向发展以满足加工要求。

所以对机械的加工工艺及夹具设计具有十分重要的意义。

目录摘要 (I)绪论 (4)第一章机械加工工艺规程的制定 (7)1.1零件的工艺性分析 (7)1.1.1产品结构和工艺分析 (7)1.1.2 平面加工 (7)1.1.3 孔加工 (8)1.1.4 技术要求分析 (8)1.2毛坯的确定 (9)1.2.1 有关设计条件的说明 (9)1.2.2. 毛坯的材料 (10)1.2.3 制坯方法的确定 (10)1.3连杆工件的定位基准和定位方案分析 (12)1.4加工经济精度与加工工序安排 (13)1.4.1加工经济精度 (13)1.4.2连杆加工主要加工表面的工序安排 (13)1.5典型表面的加工方法 (14)1.6连杆加工工艺过程的确定 (15)1.6.1定位基准的选择 (15)1.6.2工艺路线的拟定 (15)1.7加工设备与工艺装备的选择 (18)第二章机械加工工艺卡片的设计 (20)2.1确定加工工艺过程 (20)2.2机械加工余量的确定 (20)2.3各项加工数据的计算 (21)致谢 (28)参考文献 (30)绪论一、连杆的结构特点连杆是发动机的主要零件之一,它连接活塞和曲轴,把作用于活塞顶面的膨胀气体的压力传给曲轴;将活塞的往复运动变为曲柄的旋转运动,又受到曲轴的驱动而带动活塞压缩缩气缸中的气体。

发动机连杆设计说明书(Word最新版)

发动机连杆设计说明书(Word最新版)

发动机连杆设计说明书通过整理的发动机连杆设计说明书相关文档,渴望对大家有所扶植,感谢观看!发动机连杆设计说明书学院:机电工程学院专业年级:交通班姓名:学号:指导老师:2021 年X月X日 1 连杆的设计1.1 连杆的工作状况、设计要求和材料选用1、工作状况连杆小头与活塞销相连接,与活塞一起做往复运动,连杆大头与曲柄销相连和曲轴一起做旋转运动。

因此,连杆体除有上下运动外,还左右摇摆,做困难的平面运动。

2、设计要求连杆主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷,因此,在设计时应首先保证连杆具有在足够的疲惫强度和结构钢度。

假如强度不足,就会发生连杆螺栓、大头盖或杆身的断裂,造成严峻事故。

所以设计连杆的一个主要要求是在尽可能灵活的结构下保证足够的刚度和强度。

为此,必需选用高强度的材料;合理的结构形态和尺寸。

3、材料的选择为了保证连杆在结构灵活的条件下有足够的刚度和强度,接受精选含碳量的优质中碳结构钢45模锻,表面喷丸强化处理,提高强度。

1.2 连杆长度的确定设计连杆时首先要确定连杆大小头孔间的距离,即连杆长度它通常是用连杆比来说明的,通常0.3125,取,,则。

1.3 连杆小头的结构设计与强度、刚度计算1、连杆小头的结构设计连杆小头主要结构尺寸如图1所示。

为了改善磨损,小头孔中以确定过盈量压入耐磨衬套,衬套大多用耐磨锡青铜铸造,这种衬套的厚度一般为,取,则小头孔直径,小头外径,取。

2、连杆小头的强度校核以过盈压入连杆小头的衬套,使小头断面承受拉伸压力。

若衬套材料的膨胀系数比连杆材料的大,则随工作时温度上升,过盈增大,小头断面中的应力也增大。

此外,连杆小头在工作中还承受活塞组惯性力的拉伸和扣除惯性力后气压力的压缩,可见工作载荷具有交变性。

上述载荷的联合作用可能使连杆小头及其杆身过渡处产生疲惫破坏,故必需进行疲惫强度计算。

图1 连杆小头主要结果尺寸(1)衬套过盈协作的预紧力及温度上升引起的应力计算时把连杆小头和衬套当作两个过盈协作的圆筒,则在两零件的协作表面,由于压入过盈及受热膨胀,小头所受的径向压力为:(1)式中:—衬套压入时的过盈,;一般青铜衬套,取,其中:—工作后小头温升,约;—连杆材料的线膨胀系数,对于钢;—衬套材料的线膨胀系数,对于青铜;、—连杆材料与衬套材料的伯桑系数,可取;—连杆材料的弹性模数,钢[10];—衬套材料的弹性模数,青铜;计算小头承受的径向压力为:由径向均布力引起小头外侧及内侧纤维上的应力,可按厚壁筒公式计算,外表面应力(2)内表面应力(3)的允许值一般为,校核合格。

内燃机设计课程设计说明书连杆

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

汽车发动机课程说明195柴油机连杆及连杆螺栓强度校核计算

汽车发动机课程说明195柴油机连杆及连杆螺栓强度校核计算

汽车发动机课程说明195柴油机连杆及连杆螺栓强度校核计算交通与汽车工程学院课程设计说明书课程名称: 汽车发动机设计课程设计课程代码: 8205531题目: 195柴油机连杆设计及连杆螺栓强度校核计算年级/专业/班: 2008级/热能与动力工程(汽车发动机)/ 2班学生姓名: 陈磊学号: 312008*********开题时间: 2011 年 6 月 27日完成时间: 2011 年 7 月 15日课程设计成绩:学习态度及平时成绩(30)技术水平与实际能力(20)创新(5)说明书(计算书、图纸、分析报告)撰写质量(45)总分(100)指导教师签名:年月日目录摘要.........................................................................................................21引言 (3)1.1国内外内燃机研究现状 (3)1.2任务与分析 (3)2柴油机工作过程计算 (5)2.1已知条件 (5)2.2参数选择 (6)2.3 195柴油机额定工况工作过程计算……………………………………………………63 连杆设计………………………………………………………………………………………93.1 连杆结构设计 (9)3.2 连杆材料选择…………………………………………………………………………1 1 4 连杆螺钉强度校核……………………………………………………………………………1 24.1 连杆螺钉的结构设计………………………………………………………………1 24.2 连杆螺钉的强度校核…………………………………………………………………1 3 5 结论……………………………………………………………………………………………1 5 致谢………………………………………………………………………………………………17 参考文献…………………………………………………………………………………………18 附录:195柴油机额定工况工作过程计算程序…………………………………………………19摘要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,越来越多的新技术出现在汽车的心脏——发动机上面。

195柴油发动机活塞连杆组设计

195柴油发动机活塞连杆组设计

195柴油发动机活塞连杆组设计195柴油发动机活塞连杆组是发动机的关键部件之一,负责将活塞的上下往复运动转化为销轴的旋转运动,从而推动曲轴转动。

在活塞连杆组的设计中,需要考虑材料的选择、结构的设计以及工艺的优化等多个因素。

以下是对195柴油发动机活塞连杆组设计的详细介绍。

一、材料选择活塞连杆组的主要材料通常选择高强度合金钢,如40Cr、35CrMo等。

这些材料具有良好的强度和韧性,能够承受高温高压环境下的工作条件。

同时,材料还需要经过热处理,提高硬度和耐磨性,以增加活塞连杆的使用寿命。

二、结构设计活塞连杆组由活塞销和连杆组成,其中活塞销连接活塞和连杆。

活塞连杆组的结构设计需要考虑以下几个方面:1.强度设计:根据发动机的工作参数和负载情况,计算活塞连杆的受力情况,确保活塞连杆在工作过程中不发生断裂和变形。

可以通过有限元分析等方法对活塞连杆进行强度校核。

2.轻量化设计:活塞连杆组的重量对发动机的功率性能和燃油经济性有直接影响。

因此,在设计中应尽量减轻活塞连杆的重量,同时保证足够的强度和刚度。

3.润滑设计:活塞连杆组在运动过程中需要充分润滑,以减小摩擦和磨损。

设计中需要考虑到油膜的厚度和油腔的设计,确保活塞连杆组的润滑工作正常进行。

4.防振设计:活塞连杆组在高速运动过程中会产生振动和冲击,对发动机的工作稳定性和噪音产生影响。

因此,在设计中需要考虑到防振和减震措施,如添加阻尼装置、增加刚性等。

三、工艺优化活塞连杆组的工艺优化主要针对制造过程中的技术难题和工艺要素进行改进,以提高产品质量和生产效率。

具体的优化措施包括:1.精密加工技术:采用高精度数控加工设备和工艺,提高制造精度和加工质量。

如采用磨削和刮削等工艺,提高配合精度和表面质量。

2.表面处理技术:通过表面处理,改善活塞连杆的摩擦和耐磨性能,延长使用寿命。

可采用镀铬、喷涂等方法,提高表面硬度和降低摩擦系数。

3.装配工艺:优化活塞销和连杆的装配工艺,确保配合间隙的准确度和装配质量。

柴油机连杆课程设计

柴油机连杆课程设计

柴油机连杆课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解柴油机连杆的基本结构、工作原理及作用;2. 学生能够掌握柴油机连杆的力学特性,如受力分析、运动规律等;3. 学生能够了解柴油机连杆的材料、加工工艺及装配要求;4. 学生能够掌握柴油机连杆故障诊断与维修的基本方法。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,对柴油机连杆进行简单的受力分析;2. 学生能够运用实际操作,完成柴油机连杆的拆装、检查、维修等任务;3. 学生能够运用团队合作,完成柴油机连杆相关项目的实践操作。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械设备的兴趣,提高他们对机械行业的认识;2. 培养学生严谨、务实的学习态度,注重理论与实践相结合;3. 培养学生团队合作精神,提高沟通与协作能力;4. 培养学生安全意识,遵守操作规程,爱护设备。

课程性质:本课程属于机械类课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。

学生特点:学生具备一定的机械基础知识,动手能力强,对机械设备有一定的好奇心。

教学要求:结合课程性质、学生特点,注重理论与实践相结合,强调实际操作能力的培养。

通过本课程的学习,使学生能够掌握柴油机连杆的相关知识,具备一定的维修与故障诊断能力。

教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 柴油机连杆的结构与工作原理- 连杆的组成、作用及力学特性- 连杆与曲轴、活塞的连接方式- 连杆在实际工作中的运动规律2. 柴油机连杆的材料与加工工艺- 常用连杆材料的特点及选择- 连杆加工工艺流程及要求- 现代加工技术在连杆制造中的应用3. 柴油机连杆的装配与维修- 连杆与曲轴、活塞的装配方法及注意事项- 连杆的检查、故障诊断与维修方法- 常见连杆故障案例分析4. 柴油机连杆实践操作- 拆装与组装柴油机连杆- 连杆受力分析及运动规律实验- 连杆故障诊断与维修实操教学内容根据课程目标,结合教材章节进行组织。

教学大纲明确教学内容的安排和进度,注重理论与实践相结合,强调学生对柴油机连杆知识的系统掌握和实际操作能力的培养。

说明书195柴油机

说明书195柴油机

摇臂轴座(195柴油机)工艺与夹具设计1. 设计任务书. 设计题目:“摇臂轴座(195柴油机)”零件的机械加工工艺规程设计生产批量:中批生产.设计工作量要求1.零件图1张:手绘,CAD(或Solidworks\Pro-E)绘制各1份(含相应格式电子文件);2.毛坯图1张;3.机械加工工艺进程综合卡片1张;4.机械加工工艺工序卡片2张(2个典型工序);5.工艺装备(夹具)设计配图一张;6.课程设计说明书一份(6000字以上)。

.设计目的1.能熟练运用机械制造工艺学,公差与测量技术,工程力学,机械设计基础,机械制图等课程中的大体知识与理论和在生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧和工艺线路安排,工艺尺寸确信等问题,保证零件的加工质量,熟悉该零件在机械中的工作原理;2.学会利用手册及图表资料;3.进一步培育识图,画图,工艺运算和编写技术文件等大体技术;2、“摇臂轴座(195柴油机)”的机械加工工艺规程设计零件分析零件的作用题目所给的零件是195柴油机摇臂轴座柴油机一个要紧零件,是柴油机摇杆座的结合部,)(101601.00+H φ孔装摇杆轴,轴上两头各装一进气门摇杆,摇杆座通过两个5.10Φ孔用M10螺杆与汽缸盖相连,1.5mm 轴向槽用于锁紧摇杆轴,使之不转动。

汽缸盖内每缸四阀使燃烧室充气最正确,气门由摇杆凸轮机构驱动,摩擦力小且气门间隙由液压补偿。

这种结构可能减小燃油 消耗并改善排放。

零件的工艺分析零件的材料为HT200,灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是零件需要加工的表面和加工表面之间的位置要求: (1)上下表面粗糙度均为,底面与中心16φ的孔的平行度为;(2)右端面粗糙度为,左端面粗糙度,左右端面与中心16φ的孔的垂直度为; (3)中心16φ孔为10级精度,采纳基孔制配合,粗糙度; (4)5.10φ的孔的粗糙度 。

由上面分析可知,能够精加工下底面后,然后以此作为基准采纳专用夹具进行加工,而且保证位置精度要求。

195柴油机摇臂轴座工艺课程设计说明书

195柴油机摇臂轴座工艺课程设计说明书

序言机械制造技术基础课程设计是在学完了机械制造基础和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践教学环节。

这次设计我们能综合运用机械制造基础中的基本理论,并结合生产实习中学到的实践知识,独立地分析和解决了零件机械制造工艺问题,在老师和同学的帮助下,我还对夹具,机床,刀具的的结构和工作原理有了更深的了解,不知不觉中我的图纸分析、结构设计能力都得到了提高,为今后的毕业设计及未来从事的工作打下了良好的基础。

在结束了《机械制造基础》及有关课程的学习后,通过本次的设计使我们所学的知识得到了巩固和加深,并培养了我们学会全面综合地运用所学知识,去分析和解决机械制造中的问题的能力。

由于能力有限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望老师多加指教。

一、零件的工艺分析及生产类型的确定1.零件的作用题目所给的零件是195 柴油机摇臂轴支座,是柴油机的一个主要零件,.直径为16 的孔用来装摇臂, 孔要求的表面粗糙度和位置精度不是很高,工作时与轴相配合工作,起支撑作用。

2.零件的工艺分析零件的材料为HT20Q灰铸铁生产工艺简单,铸造性能优良,但塑性较差、脆性高,不适合磨削,为此以下是零件需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:(1)上下底面粗糙度均为6.3 ,底面与中心16 的孔的平行度为0.1;(2)前端面粗糙度为3.2 ,后端面粗糙度6.3 ,前后端面与中心16 的孔的垂直度为0.08 ;(3)中心16孔为10级精度,采用基孔制配合,粗糙度3.2;(4)10.5 的孔的粗糙度12.5 。

由上面分析可知,可以半精加工下底面后,然后以此作为基准采用专用夹具进行加工,并且保证位置精度要求。

再根据各加工方法的经济精度及机床所能达到的位置精度,并且此零件没有复杂的加工曲面,所以根据上述技术要求采用常规的加工工艺均可保证。

3.零件的生产类型依据设计要求Q=5000台/年,n=1件/台;结合生产实际,备品率a和废品率B分别取10%和1%代入公式得该工件的生产纲领N=5000 1 (1 10%)(1 1%)5000 件/ 年零件质量为,查表知其属于轻型,生产类型为中批。

柴油机连杆加工工艺设计方案说明书

柴油机连杆加工工艺设计方案说明书

摘要连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。

例如在往复活塞式动力机械和压缩机中,用连杆来连接活塞与曲柄。

连杆多为钢件,其主体部分的截面多为圆形或工字形,两端有孔,孔内装有青铜衬套或滚针轴承,供装入轴销而构成铰接。

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。

连杆是柴油机的主要传动件之一,本文主要论述了连杆的加工工艺及其部分工序夹具设计。

制定工艺路线时主要考虑粗、精加工安排、加工方法选择、工序集中与分散、加工顺序等方面的要求。

接着确定加工余量、工序尺寸及切削用量,最后设计夹具。

本论文介绍了确定加工连杆的生产纲领及生产类型;确定连杆的毛坯材料及尺寸,确定毛坯加工余量;设计连杆加工工艺;确定部分重要工序所用的工艺装备和设备;计算部分重要工序的切削用量和基本时间;设计重要工序所用的夹具。

连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高,而连杆的工作环境恶劣,刚性比较差,容易产生变形,因此在安排工艺过程时,就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。

逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用,并修正加工后的变形,才能最后达到零件的技术要求。

关键词: 连杆。

变形。

工作环境。

加工工艺。

夹具设计前言本次设计是一次综合性的练兵设计,是对我们三年来所学知识的一次检验,在设计中既巩固了所学的知识,又为走向工作岗位奠定了良好的基础。

因而,我们必须认真、谨慎、踏实、一步一步、绝不马虎地完成设计。

从而给三年大学生活画上一个完整的句号!毕业设计是一个重要的教案环节,通过毕业实习使我们了解到一些实际与理论的差异。

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交通与汽车工程学院课程设计说明书课程名称:汽车发动机设计课程设计课程代码: 8205531 题目: 195柴油机连杆设计及连杆螺栓强度校核计算年级/专业/班: 2008级/热能与动力工程(汽车发动机)/ 2班学生姓名: 陈磊学号: 312008********* 开题时间: 2011 年 6 月 27 日完成时间: 2011 年 7 月 15 日课程设计成绩:学习态度及平时成绩(30)技术水平与实际能力(20)创新(5)说明书(计算书、图纸、分析报告)撰写质量(45)总分(100)指导教师签名:年月日目录摘要 (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 (3)2柴油机工作过程计算 (5)2.1 已知条件 (5)2.2 参数选择 (6)2.3 195柴油机额定工况工作过程计算 (6)3 连杆设计 (9)3.1 连杆结构设计 (9)3.2 连杆材料选择 (11)4 连杆螺钉强度校核 (12)4.1 连杆螺钉的结构设计 (12)4.2 连杆螺钉的强度校核 (13)5 结论 (15)致谢 (17)参考文献 (18)附录:195柴油机额定工况工作过程计算程序 (19)摘要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,越来越多的新技术出现在汽车的心脏——发动机上面。

越来越多的汽车像滚雪球般地形成一股能量强大的冲击波,冲击出一片现代化的肥沃土壤,造就了人类历史上最宏大的物质财富。

据统计,世界上50家最大的公司中,汽车公司就占了近20%,而内燃机作为汽车的核心部件,由于其技术含量高,在国民经济中仍占有较高位置,因此,对内燃机研究人员的培养就显得十分重要。

此次课程设计就是集合这样的时代背景和划时代的教育意义开设的,通过对195柴油机的分析研究,绘制了195柴油机总成纵剖面图,充分认识了195柴油机内部各零部件的结构及装配关系。

此次还设计了连杆,并绘制了所设计的连杆零件图。

并就195柴油机个各设计参数运用Visual Basic 6.0进行工作过程计算,绘制其工作过程的P-V图。

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。

此次,我们就选择了对连杆螺钉进行校核,分析其载荷的分布及变化情况,最终选择合理的螺钉规格。

关键词:柴油机,连杆,设计,校核1引言1.1国内外内燃机研究现状近年来,内燃机的发展已经不再是单方面只是满足功率需求,而是在满足动力性要求的前提下,力求节能环保。

由于环境法规的不断严格,迫使内燃机将降低排放、控制噪声置于优先考虑的因素。

自1968年世界上第一个汽车排放法规在美国加州出台后,一些工业发达国家相继制定了有关标准和法规,并每隔4~5年就要修订强化一次,其控制内容也不断增加。

诚然,这也推动了内燃机工业的发展和技术的革新。

高压喷射燃烧系统,高平均有效压力的燃烧技术是当今柴油机性能研究的基本方向。

高平均有效压力是提高热效率、降低油耗最直接的有效措施之一。

增压及增压中冷技术的进一步普及,增压器及增压系统的研制达到新的水平,高增压仍是内燃机发展强化的重要手段,增压中冷是降低NOx排放的重要措施。

当前径流式增压器最高转速达56.2 r/min,压气机最小直径达34mm,总效率已达65%。

当前的中10大功率柴油机,可谓是“无机不增压”。

电控系统的实用化。

电控燃油喷射正逐步取代化油器。

目前,除了在少数小功率发动机上还沿用化油器外,排量超过1.0的已几乎全部采用电控燃油喷射。

近年来,柴油机电控技术也得到进一步的发展,已包括喷油定时、喷油规律、怠速进排气系统、近期涡流及自诊断系统和巡航控制系统。

清洁燃料以及代用燃料发动机的研制。

迫于环境的要求,汽车巨头们曾预言,未来数年后汽车将使用液化氢、天然气或电力作为动力,如果压缩天然气CNG技术日趋成熟,另外,内燃机的研究领域也深入到了甲醇、酒精、二甲醚等代用燃料的领域。

1.2任务与分析1.2.1热计算1)目的促进自己复习和总结已学知识,提高发动机工作过程中热力参数与结构之间的关系;熟悉各参数对发动机工作指标的影响,结合对各参考发动机及其工况的分析,培养学生的分析能力,从而达到能正确选择参数的目的。

(1)掌握了不同参数的选取、确定,掌握了过量空气系数:α,最高燃烧压力:Pz,热量利用系数:ξz,残余废气系数:γ,排气中点温度:Tr,示功图丰满系数:Φi,机械效率:ηm,等参数对计算结果的影响和变化规律。

(2)使对发动机的工作过程的各个过程相互的影响有一个清晰的认识,了解汽油机与柴油机工作过程计算的差异。

通过P-V图的绘制,使自己掌握如何利用示功图进行发动机的工作过程分析。

掌握汽油机、柴油机在同一工作过程的不同的曲线的变化趋势。

(3)由于要求计算过程必须采用VB编程进行,因此,使自己更进一步了解如何使用计算机,进行具体的设计计算工作,更进一步熟悉计算机编程。

1.2.2纵、横剖面图1)训练的目的绘制发动机纵横剖面图,在课程设计中占很重要的地位。

设计的发动机是否合理?能否达到热计算中所确定的参数指标?都将在图上得到不同程度的反映,同时它还能表达所设计发动机的结构特点,零部件的主要形状,相互关系,附件的布置和各系统、机构的安排。

通过绘制发动机纵、横剖面图,能培养自己的识图和绘图能力,以及对已学知识的综合运用能力,为毕业设计奠定一定的基础。

要求自己对发动机结构形式,设计指标进行深入全面的了解,作出分析评价,将其优点应用到设计的发动机上,并认真负责地对待自己画的每一条线,和贯彻有关国家标准。

2)训练效果分析195柴油机从结构上来讲,是最简单的发动机,通过195柴油机纵横剖面图绘制的训练,使自己全都掌握了:(1)发动机的基本结构,零部件的主要形状,相互关系,附件的布置和各系统、机构的安排。

(2)通过绘制发动机纵、横剖面图,培养了识图和绘图能力,以及对已学知识的综合运用能力,为毕业设计奠定一定的基础。

(3)自己对发动机结构形式,设计指标进行了深入全面的了解,作出分析评价,将其优点应用到设计的发动机上,并认真负责地对待自己画的每一条线。

(4)熟悉了有关国家标准。

1.2.3连杆设计、强度计算和绘制连杆零部件图1)目的(1)校核零件的结构强度,绘制零件图,促使自己复习和掌握所学知识,进行工程师必备的基本功训练。

(2)分析发动机连杆的运动规律与受力情况,作为强度,设计连杆。

培养和锻炼自己设计、绘图、分析和计算能力。

2)训练效果分析通过对连杆设计,使自己掌握了:(1)如何分析零件的运动规律和受力,如何进行计算和校核。

(2)如何确定设计要求,建立完整的零件的设计步骤、思维。

1.2.4发动机课程设计说明书编制按《西华大学本科课程设计说明书规范化要求》的格式要求进行撰写,通过训练,使学生们掌握了:1)设计说明书的编制格式,为毕业设计打下基础。

2)对整个发动机设计课程设计的工作内容进行总结,训练自己收集资料,分析资料,利用资料,组织资料的能力。

3)训练文字编辑能力。

2柴油机工作过程计算2.1 已知条件:表2-1 195柴油机已知条件缸径: D = 95 mm气缸数:I = 1标定功率:Ne = 8.8 kW标定转速:N = 2000 r/m压缩比:ε= 19每缸工作容积:V = 0.815(L)曲柄半径和连杆长度比:R/L = 1/4大气状态:P0 = 1 bar 、T= 288 K燃烧室形式:分隔式燃烧室冷却方式:开式蒸发冷却2.2参数选择过量空气系数:α=1.6;最高燃烧压力:Pz=75bar ;残余废弃系数:γ=0.04;排气终点温度:Tr=850K ;示功图丰满系数:Φi=0.90;机械效率:ηm=0.85;进气加热温升:△T=20℃;平均多变压缩指数:n 1=1.36;平均多变膨胀指数:n 2=1.25。

P0 = 1bar ;T0 =288k2.3 195柴油机额定工况工作过程计算2.3.1 排气冲程终点压力:008.1p p r ⨯= =1.08 bar 终点温度:)1(01.0)3(005.0lg 2.1350-+-+=αεnT r =778 k2.3.2 进气冲程选择残余废弃收缩系数 δ=0.5终点压力:122262011105201-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-=κκεδεϕf V n p p h a = 1 bar终点温度:γγ++∆+=10ra T T T T =328.454 K充气效率:γεεη+∙∙∙-=11100a a v T T p p = 0.892.3.3 压缩冲程终点压力:1n a c p p ε∙= = 54.841 bar终点温度:11-∙=n a c T T ε = 948.038 K2.3.4 燃烧过程(1)理论所需空气量:⎪⎭⎫⎝⎛-++=323241221.0100g g g g L s h c = 0.49 Kmol/Kg 燃料(2)新鲜充量01L M ∙=α = 0.783 Kmol (3)燃烧产物总量:32402oh g g L M ++=α = 0.816 Kmol (4)理论分子变更系数:120M M u == 1.132 (5)实际分子变更系数:γγμμ++=10 = 1.128(6) 最高燃烧压力 Pz = 75 bar (选定) (7) 压力升高比 czp p =λ= 1.999 (8) 燃烧重点温度Tz 的计算燃料的低热值:Hu = 42500 (KJ/Kg) 热量利用系数 9.0=z ξ又因为 ()K Kmol KJ T C c v∙=⨯⨯+='-/208.510415.0815.43将'v C 的值带入下面所示的方程组,即可解出Tz 的值:4107.33.322.08.4-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+∙+⎪⎭⎫ ⎝⎛+="ααT C v()z v c v uz T C T C M H ⎪⎭⎫ ⎝⎛+"=⎪⎭⎫ ⎝⎛+'++985.1985.111μλγξ 从而解得 Tz = 2165 K (9) 初期膨胀比:czT T ∙=λμρ= 1 2.3.5膨胀过程后期膨胀比:ρεδ== 19膨胀终点压力:δ2n z b P =P = 2 bar膨胀终点温度:δ12-T =T n zb = 873 K2.3.5 最后结果 (1)平均指示压力:()211121*********c i n n p p n n λρλρεδε--⎡⎤⎛⎫⎛⎫'=-+---⎢⎥ ⎪ ⎪---⎝⎭⎝⎭⎣⎦i i ip p ϕ'=∙(2)指示热效率:008.314ivL T p i H p μαηη=∙∙(3)指示燃油消耗率:63.610gi H iμη⨯=∙(4)有效热效率:e m i ηηη=∙ (5)有效燃油消耗率:63.610e eg H μη⨯=∙(6) 平均有效压力:e i m P P η=∙(7)有效功率:1200e hi P n V Ne ∙∙∙==7.163 bar =6.447bar=0.32 =234.38 g/KW.h=0.31=242.52 g/KW.h=6.327=8.5912.3.6 P-V示功图3 连杆设计3.1 连杆结构设计3.1.1 连杆小头的结构设计运输式发动机广泛采用浮式活塞销结构,它不仅传递由活塞传来的力,还相对于活塞销往复摆动,因此,设计连杆小头时应同时考虑强度、刚度和滑动面的摩擦、磨损问题。

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