内燃机课程设计.ppt

8 零线 在公差与配合图解中确
定偏差的一条水平线。 9 尺寸公差带
由上下偏差所限定的一个区域。 10 配合
基本尺寸相同，相互接合的孔和轴公差带之间的关系。 11 间隙配合
具有间隙的配合（包括间隙为零） 12 过盈配合
具有过盈的配合。
13 过度配合 具有间隙或过盈的配合。
14 配合公差 允许间隙或过盈的配合量。
4
轻型压入配合：Hr67
、H 6 p5
、H 7 p6
、R7 h6
、P6 h5
、P7 h6
，凸轮轴瓦与轴孔；
5
过渡配合：H8、H 6、H 7、H8、N6、N7 ，压力机压入， p7 n5 n6 n7 h5 h6
6 过渡配合：H6、H7、H8、M 6、M 7、M8，铁锤打入；连杆与衬套、活塞销 m5 m6 m7 h5 h6 h7
4 延伸公差：P
在气缸盖螺栓的标注中要用到。
5 在基准标注中要注意：
有些字母不能用（E、I、J、M、O、P、R）。
第三节 表面粗糙度
表面微观结构 (粗糙度）
Ra 1 n n i 1
yi
第四节 材料热处理
一 钢的退火
目的：降低硬度，消除内应力，使成分均匀化，细化钢的组织。 分类：扩散退火 （成分均匀化）
用于非配合尺寸 用于材料尺寸公差
五 各种加工方法的加工精度
研磨
IT01~IT5 绗磨
IT4~IT7
圆（平）磨 IT5~IT8
金刚石车（镗） IT5~IT7
拉削
IT5~IT8
铰孔
IT6~IT8
粉末冶金成形 IT6~IT8
粉末冶金烧结 IT7~IT10
车（镗） IT7~IT11 铣
IT8~IT11
刨（插） IT10~IT11 滚压（挤压） IT10~IT11
2 平面度
3 圆度
4 圆柱度
5 线轮廓度
6 面轮廓 度
7 平行度
8 垂直度
9 倾斜度
10 同轴度
11 对称度
12 圆跳动
13 全跳动
二 公差原则
1 最大实体原则 M：被侧要素或基准要素偏离最大实体状态， 而使形状、定向、定位公差获得补偿值的一种公差原则。 轴的实效尺寸为：
燃机的主要轴承、凸轮轴、摇臂轴支承。 f： 多用于精度为IT6~8级的一般转动配合，当温差不大，普通润
滑的支承，如齿轮箱、小电机、泵的转轴。 g：多用于精度为IT5~7级的配合间隙很小，制造成本高，无转动
或轻负荷精密装置，如活塞销与活塞、连杆小头孔。 h：多用于精度为IT4~11级的无相对转动的配合，如定位销。
钻孔 冲压
IT10~IT13 IT10~IT14
压铸
IT11~IT14 锻造
IT15
砂型铸造（气割） IT16
六 基本偏差
基孔制与基 轴制各分成28种 基本偏差。
英大写为基 孔制，小写为基 轴制。
其中：a、b ┄┄ g、h为上偏 差。
j（js）、k ┄┄ za、zb、zc 为下偏差。
轴的基本偏差的用途： a、b： 应用较少； c： 可得到更多间隙，用于缓慢配合，工作条件差。 d：用于精度为IT7~11级的松动转动配合，如密封盖。 e：用于精度为IT7~9级的有明显间隙，易于转动的支承配合，内
，加油后用手旋入，
10动配合：H 6、H 7 、H8、H 6、H 7 、H8、H8、H 9 ，手推滑进 g5 g6 g7 f 5 f 6 f 7 f 8 f 9
11动配合： H8、H8、H9、H8、H9、E8 ，手轻推进 e7 e8 e9 d8 d9 h7
第二节 形状和位置公差
一. 术语机定义： 1 要素：
分类：单液淬火 双液淬火 分级淬火
等温淬火 喷雾淬火
四 钢的回火
目的：使硬度和强度下降，提高塑性和韧性，消除淬火产生的 残余应力。
分类：低温回火（150~250℃） 中温回火（350~450℃） 高温回火（500~680℃） 调质处理（淬火+高温回火）
时效处理（高温：300℃；低温100~150℃） 冷处理 （冷却到零下80℃）
0~3, >3~6, >6~10, >10~18, >18~30, >30~50,
>50~80, >80~120, >120~180,
>180~250,
>250~315, >315~400, >400~500
2 公差等级：IT01、IT0、IT1、IT2┄┄IT17、IT18 。
IT01=0.3+0.008D 、IT0=0.5+0.012D 、IT1=0.8+0.02D
被测实际要素对其理想要素的最大变动量为最小。 7 形状和位置公差带：
限制实际要素的区域。 8 形位公差带四要素：
形位公差带的形状、数值、方向和位置。 9 理论尺寸（名义尺寸）：
用于位置度标注。 10 基准要素：
确定要素间几何关系的依据。
二 形状和位置公差Байду номын сангаас
1 直线度 在给定平面内、
在给定方向、在任 意方向，
IT 2

IT
1(
IT
5
)
1 4
、
IT 3

IT
1(
IT
5
)
1 2
、
IT 4

IT
1(
IT
5
)
3 4
IT1
IT1
IT1
IT5=7i、IT6=10i、IT7=16i、IT8=25i、IT9=40i、IT10=64i、
IT11=100i、IT12=160i、IT13=250i、IT14=400i、IT15=640i、
凸轮轴孔Ф35H7与衬套需中度过盈，但当 孔的上偏差为+0.025mm，若衬套外圆的 下偏差为+0.034mm，过盈量仅为0.009， 偏小，故采用包容原则。
在最大实体边界孔径为35.025mm， 衬套最大实体边界为35.05mm，过盈量为 0.025mm；当孔径小于35.025，仍要保证 过盈量为0.025mm，即可选用较小的衬套 外径。
Φ20+Φ0.015=Φ20.015 轴的局部实际尺寸必须
在19.97~20之间，当轴的直 径为最大实体尺寸20时，轴 线必须位于Φ0.015的公差带 范围内，当轴的直径为最小 实体尺寸19.97时，轴线必须位于Φ0.045的公差带范围内。
2 基础要素采用最大实体原则：
当基准要素本身遵守包容原则时，则被测要素的位置公
上述所有的技术措施都需落实到图纸上，所以说图纸是工 程技术人员的语言。
内燃机课程设计的内容：
分成六个设计小组：CA4110柴油机曲柄连杆机构 N485柴油机曲柄连杆机构 YD490柴油机曲柄连杆机构 YD2115柴油机曲柄连杆机构 ZJ495柴油机曲柄连杆机构 YZ4105柴油机曲柄连杆机构
要求：
压 入）。 p：与H6、H7配合是过盈配合，与H8配合是过渡配合。 r： 对铁类零件可中等打入配合，对非铁类零件可轻度打入配合。 s：对铁类零件，永久或半永久装配，产生相当大的结合力； t、u、v、x、y、z：过盈量依次增大，除u外，其它不推荐。
举例：
1
特重型压入配合：Hz67
、H 7 y6
、H 7 x6
内燃机课程设计
发动机曲柄连杆机构设计
第一节 极限与配合 第二节 形状和位置公差
第三节 表面粗糙度 第四节 材料热处理 第五节 尺寸标注 第六节 举例 第七节 CAD绘图
曲柄连杆机构是发动机的主要部件之一。
一. 功能：
1 将活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动， 2 将活塞顶部燃烧室中燃料的化学能转换成曲轴对外的功率
二 尺寸公差带与配合的构成
1 尺寸公差带的构成
公差单位： i f (D)
尺寸< 500mm i 0.453 D 0.001D
m
> 500mm i 0.004D 2.1 D ── 基本尺寸分段的计算值。
m
D1 D2 ,
D D1 D2 国标GB/T1800规定：在0~500mm内分13段，单位：mm
当基孔制与基轴制都不能 满足需求时，可采用非基准制。
注意： ① 一般首先选用基孔制，优先选用带´的配合，如
② 当轴的基本尺寸一定时，要和若干个孔配合时，采用基轴制， 如活塞销与活塞的配合为过盈配合F6/h4，而与连杆小头衬套孔为 间隙配合M5/h4。
③ 尽量不要用非基准制配合，除主轴颈与轴瓦、连杆轴颈与轴瓦
构成零件几何特征的点、线、面。 2 形状公差：
单一实际要素的形状所允许的变动全量。 3 位置公差：
关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量。 4 形状误差：
被测实际要素对其理想要素的变动，理想要素的位置应符合 最小条件。
5 位置误差： 被测实际要素对其理想要素的变动，理想要素的方向和
位置由基准确定。 6 最小条件：
输出。
二. 工作条件：
1 高的热负荷 2 复杂的机械负荷（拉、压、弯曲、扭转） 3 高的运动速度（线速度与旋转角速度）
三. 要求：
1 强度与热强度要求 2 刚度要求 3 耐磨损、耐腐蚀
4 提高机械效率 5 压缩比的散差要小
四 技术措施
1 合理地选用材料 2 合理的热处理工艺 3 合理的结构设计 4 合理的尺寸公差和形位公差的确定 5 合理的工艺方案的制定
，温差法装配，气缸盖与气门座圈；
2 重型压入配合：H7、H7、H6、U7 v6 u6 u5 h6
，压力机或温差，活塞销与活塞；
3 中型压入配合：H6、H7、H8、H6、H8、T7、T8、S6 ，压力机或温差，连杆与小头衬 t5 t6 t7 s5 s7 h5 h6 h5 套，连杆瓦与连杆、主轴瓦与轴承孔、曲柄与曲柄销；