活塞表设计
油缸设计规范企业标准QB
油缸设计规范企业标准Q BLast updated on the afternoon of January 3, 2021Q/HC企业标准Q/HC 001-2014油缸设计规范2014-08-25发布2014-09-01实施XX公司发布目录油缸设计规范1 范围本标准规定了油缸设计的基本构成、分类、设计原则、总体结构设计、零件设计及关键零件强度校核方法。
本标准适用于公司一般用途油缸设计，特殊用途油缸可参考执行。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包含勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否适用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 321 优先数和优先系数GB/T 7938-1987 液压缸及气缸公称压力系列GB/T 2349-1980 液压气动系统及元件—缸活塞行程系列GB/T 球面半径GB/T 液压气动O形橡胶密封圈第一部分：尺寸系列及公差GB/T 液压气动O形橡胶密封圈沟槽尺寸GB/T 2350-1980 活塞杆外接螺纹尺寸系类GB/T 15622-2005 液压缸试验方法JB/T 10205-2000 液压缸技术条件GB/T 2348-1993 液压气动系统及元件—缸内径及活塞杆外径QB/HC00-2013 液压缸设计计算3 油缸基本构成见图1。
油缸设计按以下原则：a) 满足工况和安装要求；b) 满足作用力、行程、速度要求；c) 零部件有足够的强度、刚度，满足使用寿命和可靠性要求；d) 密封可靠；e) 充分考虑零件加工和装配工艺性；f) 安装、维修方便；g) 油缸性价比高；h) 轻量化设计；i) 标准化设计。
6 油缸总体结构设计油缸主参数确定主要确定的油缸主参数包括：工作压力、缸径、杆径、行程和安装距。
工作压力确定根据系统压力和负载需要计算油缸的工作压力，再按照《油缸主要参数优选表》（附录A）确定油缸设计的工作压力。
活塞杆公差表
活塞杆公差表活塞杆公差表什么是活塞杆公差表？活塞杆公差表是用于测量活塞杆的尺寸和公差的工具。
活塞杆是发动机中的一个重要部件，连接活塞和曲轴，起到传递动力的作用。
活塞杆公差表可以帮助工程师和技术人员准确地测量活塞杆的尺寸，确保其符合设计要求。
活塞杆公差表的作用活塞杆公差表的主要作用是确定活塞杆的尺寸和公差范围。
通过测量活塞杆的直径、长度和圆度等参数，可以判断活塞杆是否符合设计要求。
活塞杆公差表可以帮助工程师评估活塞杆的质量和性能，并根据需要进行调整和改进。
活塞杆公差表的结构活塞杆公差表通常由以下几个部分组成：1.尺寸测量工具：包括千分尺、游标卡尺、测微计等，用于测量活塞杆的直径、长度和圆度等尺寸。
2.公差范围表：列出了活塞杆的设计公差范围，包括最大公差和最小公差。
工程师可以根据公差范围表来判断活塞杆是否合格。
3.检测方法：介绍了如何使用活塞杆公差表进行测量和检测。
包括测量步骤、注意事项和常见问题解答等内容。
如何使用活塞杆公差表？使用活塞杆公差表进行测量和检测需要按照以下步骤进行：1.准备工作：确保测量工具和公差表的准确性和完整性。
清洁活塞杆和测量工具，以确保测量结果的准确性。
2.测量活塞杆的直径：使用千分尺或游标卡尺测量活塞杆的直径。
将测量工具放置在活塞杆的两个相对位置上，记录测量结果。
3.测量活塞杆的长度：使用千分尺或游标卡尺测量活塞杆的长度。
将测量工具放置在活塞杆的两个端部，记录测量结果。
4.测量活塞杆的圆度：使用测微计测量活塞杆的圆度。
将测微计放置在活塞杆的不同位置上，记录测量结果。
5.比较测量结果和公差范围：将测量结果与公差范围表中的最大公差和最小公差进行比较。
如果测量结果在公差范围内，则活塞杆合格；否则，需要进行调整和改进。
活塞杆公差表的应用领域活塞杆公差表广泛应用于各种发动机制造和维修领域。
它可以用于测量汽车发动机、船舶发动机、飞机发动机等的活塞杆。
活塞杆公差表的准确性和可靠性对于发动机的性能和寿命具有重要影响。
气压缸选型设计参考——推拉力表
气压缸选型参考气缸理论出力表及气缸内径确定，气缸理论出力表（N）注： P1：推力； P2：拉力。
内的理论出力。
气缸内径的确定1.由负载性质及气缸运动速度选定负载率β值负载率：β=F/P×100%式中：F-气缸活塞杆上所受的实际负载(N)P-气缸理论出力(N).理论输出力P(N)推力P1=π/4×D2×p式中D-气缸内径(cm) p-气缸工作压力(MPa)拉力P2=π/4×(D2-d2)×p式中d-气缸活塞直径(cm)负载性质：阻性负载:β=80%惯性负载:一般场合β=50% V<0.2m/s β=65% 高速运动β=30%2.由实际负载F及负载率β值，即将求出所需的气缸理论输出力P(P1或P2） P=F/β3.由气缸的工作压力P及所需的理论输出力P(P1或P2）即可计算气缸缸径D，再按缸径系列尺寸圆整。
气缸安装使用须知气缸现场使用条件下千变万化,但下述基本点仍须注意:1.气缸安装使用前,应先检查气缸在运输过程中是否损坏,连接部件是否松动,然后再安装使用。
2.安装时，气缸的活塞杆不得承受偏心载荷可横向载荷，应使载荷方向与活塞杆轴线相一致。
3.无论采用何种安装型式，都必须保证缸体不产生变形，气缸的安装底座有足够的刚度，不允许负载和活塞杆的连接用电焊焊接。
4.气缸水平安臵时，特别是长行程气缸，用水平仪在进行三点位臵（活塞杆全部伸出、中间及全部退回）检验。
5.速度调整:首先将速度控制阀（单向节流阀）的开度放在调整范围内的中间位臵，随后逐渐调节减压阀的输出压力，当气缸接近预定速度时，即可确定工作压力，然后用速度控制阀进行微调，最后调节气缸的缓冲，调节缓冲针阀使活塞的惯性得到吸收，其最终速度又不致撞击缸盖为宜。
6.气缸安装完毕后，在工作压力范围内，无负载情况下运行2-3次，检查气缸是否正常工作。
7.若采用带可调缓冲气缸，在开始工作前，应将缓冲调节阀调至阻尼最小位臵，气缸正常工作后，再逐渐调节缓冲针阀，增大缓冲阻尼，直到满意为止。
【设计】论文活塞设计
【关键字】设计BH135柴油机活塞的设计与分析技术中文摘要科技进步推动了内燃机行业的持续发展，发动机的强化指标逐渐提高，活塞及其组件所受的机械负荷与热符合也越来越高，它们的设计是否合理，将直接关系到内燃机的可靠性、寿命、排放、经济性等。
因此在已有条件下，通过真实有效地计算分析，得出有益的解决方案成为目前内燃机行业的首选课题。
内燃机严酷的内部温度环境和负荷条件使得传统的设计实验很难取得令人满意的效果，为确保设计目标的实现、为了适应不断增长的高压环境和提高产品的强度和耐久性要求以及设计中的寿命要求，需要采用先进的设计和分析手段，科学的分析活塞的结构对活塞寿命以及工作的可靠性的影响，设计品质优良的活塞，从而使内燃机更好地工作。
本文把计算机辅助工程建模仿真技术应用到活塞结构设计及校核的实例领域，通过三维建模和有限元分析方法，为活塞建立了合适的数字模型，从而预估产品的强度负荷及寿命水平等，提高其设计效率和科学性。
本文还描述了柴油机活塞的设计方法和过程，并通过对BH135柴油机活塞的三维建模和有限元分析的实例应用体现出计算机辅助工程技术在产品设计初期的优越性：即一方面建立一种基本的计算机分析模型，对其进行仿真模拟，从而指导产品设计；另一方面以此为虚拟分析平台并提供一些规范化或经验性的建模参考，同时也为提高企业在技术上的自主开发及创新能力而奠定基础。
关键词：内燃机；活塞设计；有限元分析；AbstractThe development of science technology forced the industry of internal-combustion engine to develop, the strength target of engine was gradually heightened, the mechanical and thermal load of pistonand subassembly of piston was higher and higher. Whether their design were in reason, related to the reliability、natural life、let 、economy and so on. Therefore, with own conditions, through true and effective calculation and analysis, getting useful project becomes the most important task of the industry of internal-combustion engine.In severe environment of the internal thermal and mechanical load, the experiment is difficult to get approving effect. For the sake of realization of design target, adapting increasing high pressure, improving strength、wear and natural life of product, needing to adopt advanced design and analysis measure, analyzing construct of piston is good for piston reliability and natural life. Designing piston with excellent quality improves engine to work better. The simulation method of CAE will be applied to the design and check field of piston structures in this article. Through the numeric analysis and FEM, the strength and fatigue life level etc, are estimated for the subassembly. The article describes the design method and process of diesel engine piston. The theory research and engineering application, show the superiority of CAE to product design: one is instructing the design through the computer analysis model; the other is to provide a modeling reference to virtual platform, and to promote the self-exploitation ability for the enterprise.Key words: Internal-combustion engine; Piston design; Finite element analysis;目录中文摘要英文摘要1．绪论2．设计要求3. 活塞的基本设计3 .1 活塞的选型3. 2 活塞的主要尺寸3.21 活塞的高度H3.22 压缩高度H13.23 顶岸高度h3.24 活塞环的数目及排列3.25 环槽尺寸3.26 环岸高度3.27 活塞顶厚度3.28 裙部长度H23.29 裙部厚度3.10 活塞销直径d和销座间隔B3.3 活塞头部设计3.4 活塞的裙部设计3.5 活塞销座的设计3.6 活塞与缸套的配合间隙3.7 活塞大体尺寸一．绪论汽车是现代化社会重要的交通运输工具，是科学技术发展水平的标志。
6100柴油机活塞设计
100柴油机活塞设计一、100系列柴油机主要结构尺寸及参数：气缸直径D 100mm活塞行程S 115mm缸数 4曲柄半径R 57.5mm冲程数 4有效功率60kw转速2400r/min平均有效压力 1.05MPa升功率21.52kW/L最大爆发压力 5.5MPa二、活塞材料选取：根据上述对活塞设计的要求，活塞材料应满足如下要求：（1）热强度高。
即在高温下仍有足够的机械性能，使零件不致损坏；（2）导热性好，吸热性差。
以降低顶部及环区的温度，并减少热应力；（3）膨胀系数小。
使活塞与气缸间能保持较小间隙；（4）比重小。
以降低活塞组的往复惯性力，从而降低了曲轴连杆组的机械负荷和平衡配重；（5）有良好的减磨性能（即与缸套材料间的摩擦系数较小），耐磨、耐蚀；（6）工艺性好，低廉。
几种材料的比较：（1）灰铸铁：优点是耐磨性、耐蚀性、耐热性好、热强度较好、膨胀系数小，成本低，工艺性好；但其材料密度大，相同的活塞结构尺寸，质量比铸铝材料打，因而不宜用于高速发动机。
铸铁材料导热性差，不利于向外传递活塞热量导致活塞的热负荷比较大，因而现只应用于大中型、低速柴油机。
（2）铝基合金：优缺点与灰铸铁相反，密度只有灰铸铁的1/3，相对密度为2.65-2.82。
因此惯性小，有利于高速发动机的发展。
此外，其导热性非常好，热导率比铸铁大很多。
现今主要包括以下几种常用铝合金：①铝硅合金；②铝铜合金；③铝硅铜合金。
共晶铝硅合金是目前国内外应用最广泛的活塞材料，既可铸造，也可锻造。
含硅9%左右的亚共晶铝硅合金，热膨胀系数稍大一些，但由于铸造性能好，适应大量生产工艺的要求，应用也很广。
综上所述，该发动机活塞采用铝硅合金材料铸造而成。
三、活塞的结构设计：1.活塞头部的设计：活塞头部包括活塞顶和环带部分，其主要功用是承受气压力，并通过销座把它传给连杆，同时与活塞环一起配合气缸密封工质。
（1）压缩高度的确定：压缩高度1H 是由火力岸高度1h 、环带高度2h 和上裙尺寸3h 构成的，即：3211h h h H ++=①第一道环位置：根据活塞环的布置确定活塞压缩高度时，首先须定出第一环的位置，即所谓火力岸高度1h 。
4缸柴油机活塞设计及强度分析
0.75-1.3 0.46-0.80 0.35-0.42 0.10-0.20 0.07-0.10 0.50-0.90 0.25-0.42
1.1-1.6 0.70-1.00 0.40-0.55 0.12-0.25 0.08-0.15 0.70-1.10 0.25-0.45
筋就能够满足活塞顶部结构的稳定性要求。 3 活塞销座及销孔结构的设计 柴油机活塞销座的刚度与承载力也是活塞设计中的
重 点 ，对于柴油发动机中的销座设计，需要考虑的因素为 销座间距及大小的影响、销座内 侧面结构的影响等，其中 销 子 直 径 d 的大小对销座的结构设计影响较大，销子在设 计过程中要保证其刚度与弹性的对应联系，整体上保持足 够的刚性避免发生弯曲变形，而局部要保证其具有较好的 弹性以适应局部的应力变形。为了提升柴油机销孔结构的 承 载 力 ，在设 计上 ，主要以改善降低销孔形状与比压的方 式 ，达到优化活塞销座结构的目的。在现有的设计及试验 中 ，我们发现，在同一材料的标准下阶梯形销座与楔形销 座 ，对于降低销孔比压有积极的影响。
究方向为柴油机结构设计及配套应用。
性 ，得出冷却系统管路优化方案，以提高冷却效果。降低污 染 物 的 排 放 ，对 环 境 保 护 具 有 重 大 意 义 。
表 1 活塞结构设计主要活 塞 直 径 D (mm)
各结构 参数与 活塞直径 的比值
总 高 GH/D 压 缩 高 PH/D 销 孔 直 径 BD/D 火 力 岸 H1/D 第 一 环 岸 H2/D 裙 部 高 度 SH/D 销 座 间 距 WWD
关键词：油底壳;有限元计算;共振分析；固有频率 Key words:oil sump；FEA；vibration analysis；natural frequency
04第三章活塞环的设计
第三章活塞环的设计内燃机的性能与活塞环的设计息息相关。
目前世界上活塞环设计已进入标准化系列化时代。
3.1 活塞环的设计原则根据活塞环的作用和工作条件，活塞环的设计应满足如下要求：1 有适当的弹力，以利初始密封；2 有较高的机械强度和热稳定性好；3 易磨合且有足够的耐磨性和抗结胶能力；4 加工工艺简单，成本低廉。
活塞环设计采用弹性弯曲理论，综合考虑环装入活塞的张开应力和环在气缸中的工作应力。
根据这些应力的最佳比例和环材料的强度和弹性模量，实际环的自由状态开口距离为2.5～3.5倍的环径向厚度，环直径/径向厚度之比在22～34之间。
经长期设计经验之积累和广泛的发动机运转测试，得出了压缩环、油环和环槽设计参数的推荐范围，如表3-1～3-4所示的数据，给活塞环设计提供一个全面的指南。
表3-1 气环侧隙环直径间隙顶环第二和第三道环76~178mm ＞178~250mm ＞250~405 mm ＞405~600mm ＞600mm 0.064/0.114 mm0.076/0.127 mm0.102/0.152 mm0.152/0.216 mm0.152/0.229 mm0.038/0.089 mm0.064/0.114 mm0.076/0.127 mm0.127/0.191 mm0.127/0.203 mm表3-2 油环侧隙环直径间隙76~178 mm＞178~250 mm ＞250~405 mm ＞405~600 mm ＞600 mm0.038/0.089 mm0.064/0.114 mm0.076/0.127 mm0.127/0.191 mm0.127/0.203 mm 表3-3 闭口间隙发动机型式单位缸径的闭口间隙水冷风冷及两冲程0.003/0.0040.004/0.005表3-4 侧面光洁度活塞环直径侧面光洁度CLA≤178 mm ＞178~405 mm ＞405~920 mm 最大0.4μm 最大0.8μm 最大1.6μm3.2 活塞环的设计要素活塞环的设计要素可以从材料、断面形状、表面处理等三个方面来进行分析、参数选择、方案对比。
05 活塞组设计
5 活塞组设计5.1 活塞组的工作条件和设计要求活塞组零件工作情况的共同特点是工作温度高，并在很高的机械负荷下高速滑动，同时润滑不良，这决定了它们遭受强烈的磨损，并且可能产生滑动表面的拉毛、烧伤等故障。
活塞顶吸收的热量约占燃料总发热量的2%～4%。
经活塞环传给气缸壁的热量占70%～80%，经活塞本身传给气缸壁的热量占10%～20%，而传给曲轴箱空气和机油的仅占10%左右，铝合金活塞的温度应保证某些部位不超过下列数值：活塞顶：3150C；第一环槽：180～2200C；活塞顶内表面：2500C；活塞销座：1800C。
对活塞组的设计提出了如下的要求：1）选用300～400 0C温度下仍有足够机械强度、耐磨、比重小、热膨胀系数小、导热性好、具有良好减摩性和工艺性的材料。
摩托车发动机活塞的材料通常采用优质铝合金铸造或锻造；2）设计合理的形状和壁厚，尽量减轻重量，缓和应力集中，使散热良好，强度、刚度符合要求，并有控制裙部膨胀的措施；3）在不增加活塞组摩擦损失的条件下，保证燃烧室气密性好，窜气、窜油量不超过规定要求，且能保证滑动面上有足够的润滑油；4）设计合理的活塞裙部型线和配缸间隙，使在各种工矿下都能保持活塞与气缸的最佳配合，减轻活塞敲击和缸套振动引起穴蚀的倾向。
5.2 活塞的设计活塞的基本结构可以分成四部分：顶部、头部、裙部和销座。
四冲程摩托车发动机的活塞顶多用平顶。
为了防止活塞顶在上止点时与气门头部相碰，往往在顶面上与气门对应部分有凹坑。
依靠设计和制造技术，现代内燃机普遍采用三环短活塞。
图5-1表示出了汽油机平顶活塞的各部分。
图5-1 四行程汽油机活塞各部分的尺寸比例5.2.1 活塞头部的设计活塞头部包括活塞顶和环带部分，其主要功用是承受气压力，并通过销座把它传给连杆，同时与活塞环一起配合气缸密封工质。
因此，其设计要点为：尽可能改善活塞顶和第一环的工作条件，防止顶部热裂和环粘结，以及环槽过度磨损。
5.2.1.1 压缩高度的确定活塞压缩高度H 1（图5-1）是由火岸高度h 、环带高度h 3和上裙尺寸'h 三部分组成的，活塞环的数目、环的位置和轴向高度、环与环之间的环岸高度等都直接影响尺寸H 1 。
活塞设计——精选推荐
活塞设计DF610柴油机活塞组设计1、DF610柴油机简介DF610柴油机主要⽤于重型汽车，⽕车头DF610柴油机的技术参数：型式：直喷、直列、六缸、⽴式、⽔冷、四冲程、涡流室燃烧室活塞⾏程/⽓缸直径： 105/10012h标定功率/转速： 102/1500rpm压缩⽐： 17：1燃油消耗率：≤270/kW.h）润滑⽅式：压⼒及飞溅复合式启动⽅式：电启动⽓缸盖和机体都是整体铸造的，机体下平⾯与曲轴线相平，因此结构轻巧。
采⽤⼲式⽓缸套，因此机体现刚度好。
缸套材料为⾼磷合⾦铸铁，壁厚为3毫⽶。
活塞由硅铝合⾦铸造，头部共有两道⽓环和⼀道油环。
活塞销是浮式的。
连杆⽤钢锻制成，具有平切⼝连杆⼤头。
两个连杆螺栓加⼯有定位带以保证连杆盖的定位。
球铁曲轴是全⽀承的，不带平衡块，其轴向定位设在后轴承上。
曲轴后端凸缘⽤螺钉将甩油盘和飞轮固定在⼀起。
曲轴的前端装有⽪带轮和起动⽖。
主轴⽡和连杆轴⽡都是⾼锡铝合⾦薄壁轴⽡。
凸轮轴布置在机体的上部，具有三个⽀承。
⽓门、摇臂直接由较长的菌形挺柱驱动。
这样可使⽓门机构的刚性加⼤。
⽓门上都设有两个⽓门弹簧座和两个⽓门弹簧。
润滑系统中，有转⼦式机油泵，固定在第⼀主轴承盖上，经中间齿轮由曲轴齿轮驱动。
冷却系中的离⼼⽔泵和风扇都是由曲轴⽪带轮直接驱动的。
柴油机采⽤电起动，为了适应冬季冷起动的需要，在进⽓管内装有起动预热器。
2、活塞组设计活塞组设计包括3部分（活塞设计、活塞环设计、活塞销设计三部分）1）活塞组的⼯作条件A）机械负荷活塞组受到⽓体压⼒P、往复惯性⼒Pj，及侧压⼒PN的周期性冲击⼒的作⽤。
⽬前，强化柴油机的最⾼爆发压⼒Pz已达140kgf/cm2=13.72MPa，使活塞产⽣很⼤的机械应⼒和变形。
B）热负荷活塞顶⾯承受瞬变⾼温燃⽓的作⽤，燃⽓最⾼温度可达1800～2600℃，所以活塞顶温度很⾼，⽽且温度分布很不均匀。
尤其是在直接喷射式柴油机活塞顶上都有相当深的凹坑，活塞实际受热⾯积⼤⼤增加，其热负荷更加严重。
活塞机设计计算书
m3/min
c
二级气缸计算行程容积
V0t2
V0t2=Vm(1/λ2)( ps1/ ps2)( Ts2/ Ts1)
0.24
m3/min
5．计算各级气缸计算直径
a
一级气缸计算直径
D
D =
0.071
m
b
一级圆整气缸直径
D1
按表2-8圆整
75
mm
序号
项目名称
符号
计算公式或说明
结果
单位
c
二级气缸计算直径
e
一级相对余隙
α1
35
f
二级相对余隙
α2
30
g
一级膨胀系数
m1
1.33
h
二级膨胀系数
m2
1.33
i
一级吸气压缩性系数
ξs1
按附录四图6查取
0.9
j
二级吸气压缩性系数
ξs2
按附录四图6查取
0.92
k
一级排气压缩性系数
ξd1
按附录四图6查取
0.97
l
二级排气压缩性系数
ξd2
按附录四图6查取
1.02
m
一级容积系数
λv1
λv1=1-α1(ξs1/ξd1)(ε1/m1-1)
0.68
n
二级容积系数
λv2
λv2=1-α2(ξs2/ξd2)(ε1/m2-1)
0.67
o
一级温度系数
λT1
按图2-11查取
0.97
p
二级温度系数
λT2
按图2-11查取
0.95
q
一级气密系数
λg1
根据结构方案选取
发动机活塞设计课程设计
发动机活塞设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解发动机活塞的基本结构及其工作原理，掌握活塞在设计中的关键参数和计算方法。
2. 学生能够运用物理和数学知识，分析活塞在运动中的受力情况，并解释其与发动机性能的关系。
3. 学生能够掌握活塞材料选择的原则，了解不同材料的性能特点及其对发动机性能的影响。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件进行活塞的初步设计，并完成模拟分析。
2. 学生能够通过小组合作，进行活塞设计项目的讨论、展示和评价，提高团队协作和沟通能力。
3. 学生能够运用所学知识解决实际工程问题，具备初步的工程设计和创新思维能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对机械设计和制造的兴趣，增强对工程学科的认识和热爱。
2. 学生在学习过程中，树立正确的工程观念，认识到工程设计与现实生活的紧密联系，增强社会责任感。
3. 学生通过团队合作，培养尊重他人、倾听意见、乐于分享的良好品质，形成积极向上的学习氛围。
课程性质：本课程为高二年级工程技术类选修课程，旨在通过活塞设计实例，将理论知识与实际应用相结合，提高学生的工程实践能力。
学生特点：高二年级学生已具备一定的物理、数学基础，对工程学科有一定了解，具备初步的自主学习能力和团队合作意识。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，引导学生通过项目式学习，培养解决实际问题的能力。
同时，关注学生情感态度价值观的培养，提高其综合素质。
在教学过程中，将课程目标分解为具体学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. 发动机活塞结构与工作原理- 引导学生复习发动机基本构造，重点了解活塞在发动机中的位置和作用。
- 讲解活塞的组成、类型及其工作原理，结合教材相关章节，深入分析活塞在发动机循环过程中的运动规律。
2. 活塞设计原理与计算方法- 介绍活塞设计中的关键参数，如活塞直径、行程、压缩比等，并引导学生运用数学和物理知识进行计算和分析。
活塞结构设计与工艺设计
摘要内燃机的不断发展，是建立在主要零部件性能和寿命不断改进和提高的基础上的，尤其是随着发动机强化程度的提高、功率的增大和转速的增加，零部件尤其是直喷式柴油机活塞的工作环境变得更加恶劣了。
活塞的结构直接影响活塞的温度分布和热应力分布，因此就有必要对活塞的结构和性能作出预测和评价。
活塞式内燃机上最关键的运动件，它在高温高压下承受反复交变载荷，被称为内燃机的心脏。
本设计通过对内燃机铝活塞加工技术的发展、活塞的工作环境以及结构特点的分析，确定了活塞的加工过程以及加工方案。
其中主要包括：活塞顶部设计、活塞头部设计、活塞裙部设计、活塞的结构参数设计、和加工工艺的设计。
关键词：内燃机活塞结构加工AbstractThe continuous development of the internal combustion engine, is built on the basis of the performance and life of the main components continue to improve and enhance, especially with the improvement of the degree of enhancement of the engine, power increases and an increase in speed, parts and components in particular, is a direct injection diesel engine pistonwork environment becomes worse. The structure of the piston directly affect the temperature distribution of the piston and the thermal stress distribution, and therefore it is necessary to predict and evaluate the structure and performance of the piston。
液压系统设计计算表
280 5070 6716 140 440 136 700 280 48 45 27241 132 299 880 1311
8 13 1
499 273 499 955 273 638 499 955 325 499 572 626 708 569 580 169 191 191 259 329
9 1 2 1 1 1 3 2 4 1 1 2 4 1 1 1 4 1 2 1
49.85064 3.20958768 3.137254902 34.6185 32.53197023 16.26598512 36.14663359
油缸数量 活塞直径mm 活塞杆直径mm 油缸行程mm 时间s
1 63 40 800 3 压力管路通径 回油管路通径
99.70128 149.55192 149.55192 4.703684832 1.175921208 1.175921208 49.85064
前后板面积m*m 左右板面积m*m 顶板面积m*m 底板面积m*m 总面积m*m 总重量Kg 钢板板厚6mm
1.12 1.26 0.72 0.72 3.82 236.84 62 1184.2 30
1 7 30 15 30
压下缸伸出 压下缸缩回
3s
510 480 980 2340 225 1296 200 3300 90 28 65 20 118 100
70 2535 3358 70 110 68 350 280 48 45
16.5 23 880
空滤器流量 吸滤器流量 回滤器流量 压力管路流速 吸油管路流速 回油管路流速 系统流量
有杆腔面积mm2 无杆腔面积mm2 油缸速度mm/s 活塞受力kn 油缸容积L 总容积L 油箱大致容积L 油缸前腔容积L 油缸缩回时间S
制作活塞教学设计方案
1. 知识目标：（1）了解活塞的结构特点及其在机械系统中的作用。
（2）掌握活塞的制作方法和材料选择。
（3）了解活塞与其他机械部件的配合关系。
2. 技能目标：（1）学会使用工具和材料制作活塞。
（2）培养动手操作能力和创新思维。
（3）提高团队合作和沟通能力。
3. 情感目标：（1）激发学生对机械科学的兴趣和热爱。
（2）培养学生的耐心、细心和责任心。
（3）提高学生的环保意识和可持续发展理念。
二、教学对象本课程适用于初中或高中阶段的学生，学生需具备一定的动手能力和基础物理知识。
三、教学时间2课时四、教学地点实验室或教室五、教学准备1. 教学材料：木板、橡皮筋、螺丝、剪刀、尺子、铅笔、橡皮、胶水等。
2. 教学工具：锯子、螺丝刀、扳手等。
3. 教学课件：活塞结构图、制作步骤图等。
1. 导入新课（1）展示活塞实物或图片，引导学生观察活塞的结构特点。
（2）提问：活塞在机械系统中有什么作用？如何制作活塞？2. 知识讲解（1）讲解活塞的结构特点，包括头部、颈部、筒体、活塞环等部分。
（2）介绍活塞在机械系统中的作用，如提升、压缩、传递动力等。
（3）讲解活塞的制作方法和材料选择。
3. 实践操作（1）分组讨论，确定活塞制作方案。
（2）学生按照方案进行活塞制作，教师巡回指导。
（3）强调操作安全，注意节约材料。
4. 检验与评价（1）学生展示制作的活塞，教师进行评价。
（2）引导学生总结制作过程中的经验和教训。
（3）对优秀作品进行表彰，鼓励学生继续努力。
5. 总结与拓展（1）总结活塞制作过程中的关键步骤和注意事项。
（2）引导学生思考：如何改进活塞设计，提高其性能？（3）拓展：介绍活塞在其他机械系统中的应用，如汽车发动机、水泵等。
七、教学评价1. 学生参与度：观察学生在课堂上的参与程度，如提问、回答问题、动手操作等。
2. 制作成果：评价学生制作的活塞质量，如结构完整、尺寸准确、性能良好等。
3. 学习效果：通过课后作业或测试，了解学生对活塞制作知识的掌握程度。
发动机内燃机毕业设计说明书
目录摘要............................................................................................................... 错误!未定义书签。
ABSTRACT........................................................................................................ 错误!未定义书签。
绪论 ................................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.内燃机的热计算..................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1充气过程参数.................................. 错误!未定义书签。
1.2汽油机的指示参数.............................. 错误!未定义书签。
1.3汽油机的有效参数.............................. 错误!未定义书签。
1.4气缸基本尺寸.................................. 错误!未定义书签。
2. 活塞和活塞销的设计......................................................................... 错误!未定义书签。
2.1活塞的材料.................................... 错误!未定义书签。
活塞设计(精品课件)
活塞课程设计说明书一．设计题目:活塞组设计二．设计参数：195柴油机，Pe=8。
82kw，n=2000r/min，水冷，Pme=650。
4kpa，连杆重心位置LB/LA=0.3909(其中LB指重心到连杆大头中心的距离,LA指重心到连杆小头中心的距离)。
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..文档交流三．设计要求：1.用计算机绘制活塞(A1），活塞销（A3)各一张。
2. 设计说明书一份（包括零件图分析、定位方案确定、定位误差计算等内容；最好能写出整个工艺过程）。
目录前言 11活塞的概述 21.1活塞的功用及工作条件 21.2活塞的材料 21。
3活塞结构 21。
3。
1活塞顶部 21。
3.2活塞头部 31.3.3活塞裙部 32活塞的结构参数 43活塞最大爆发压力的计算 53。
1热力过程计算 53。
2柴油机的指示参数 83.3柴油机有效效率 104活塞销的受力分析 115活塞的加工工艺 14参考文献： 15前言内燃机的不断发展，是建立在主要零部件性能和寿命不断改进和提高的基础上的,尤其是随着发动机强化程度的提高、功率的增大和转速的增加，零部件尤其是直喷式柴油机活塞的工作环境变得更加恶劣了.活塞的结构直接影响活塞的温度分布和热应力分布,因此就有必要对活塞的结构和性能作出预测和评价。
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..。
文档交流活塞是内燃机上最关键的运动件,它在高温高压下承受反复交变载荷，被称为内燃机的心脏，特别是坦克、舰艇和军用车船用内燃机活塞则要求更高，它已成为制约内燃机发展的一个突出问题。
...。
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文档交流本次课程设计的题目是发动机铝活塞的结构及工艺设计,选择利用合适的机床加工发动机活塞，通过这次课程设计,要求熟练掌握并能在实际问题中进行创新和优化其加工工艺过程。
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文档交流1活塞的概述1。
1活塞的功用及工作条件活塞是曲柄连杆机构的重要零件煤气主要功用是承受燃烧气体压力和惯性力,并将燃烧气体压力通过活塞销传给连杆，推动曲轴旋转对外作功.此外，活塞又是燃烧室的组成部分.。
活塞的机械加工工艺规程设计
目录1.零件的分析 (1)1.1零件的作用 (1)1.2．零件的工艺分析及其技术要求 (1)2.工艺规程设计 (3)2.1. 确定毛坯的制造形式及毛坯尺寸确定的 (3)2.2. 基面的选择 (4)2.3. 制定工艺路线 (5)2.4. 机械加工余量、工序尺寸 (6)2.5. 确定切削用量及基本工时 (8)总结 (13)参考文献 (14)1.零件的分析1.1零件的作用活塞是曲柄连杆机构中的重要零件之一;是发动机的心脏;它主要有三个作用..第一是使发动机作功；第二是密封;它能使发动机内活塞顶以上的空间保持密封;使发动机能连续工作；第三是传热;它能将发动机点燃爆发时的高温传给气缸;再由气缸壁外侧水套内的循环水将热量带走..1.2．零件的工艺分析及其技术要求图1-1零件图1时效处理是为了消除铸件的内应力;第二次时效处理是为了消除粗加工和铸件残余应力..以保证加工质量..2活塞环槽的加工;分粗加工和精加工;这样可以减少切削力对环形槽尺寸的影响;以保证加工质量..3活塞环槽的加工;装夹方法可采用心轴;在批量时可提高生产效率;保证质量..4活塞环槽mm 02.008+尺寸检验;采用片塞规进行检查;片塞规分为通端和止端两种..片塞规具有综合检测功能;即能检查尺寸精度;同时也可以检查环槽两面是否平行;如不平行;片塞规在环槽内不能平滑移动..5活塞环侧面与mm 034.0080+Φ轴心线的垂直度检验;可采用心轴装夹工件;再将心轴装夹在两顶尖之间;这时转动心轴;用杠杆百分表测每一环槽的两个侧面;所测读数最大与最小差值;即为垂直度误差..6活塞外圆008.0134-Φmm 与034.0080+Φmm 轴心线的同轴度检验;可采用心轴装夹工件;再将心轴装夹在两顶尖之间;这时转动心轴;用百分表测出活塞外圆跳动的读数最大与最小差值;即为同轴度误差..1活塞环槽侧面与034.0080+Φmm 轴心线的垂直度公差为0.02mm ；2活塞外圆008.0134-Φmm 与034.0080+Φmm 轴心线的同轴度公差为0.04mm ； 3 左右两端90Φmm 内端面与034.0080+Φmm 轴心线的同轴度公差为0.02mm ；4 由于活塞环槽与活塞环配合精度要求较高;所以活塞环槽加工精度相对要求较高；5 活塞上环槽02.008+入口处的倒角为0451⨯；6 材料HT200;铸造后时效处理；7未注明倒角0451⨯..2. 工艺规程设计2.1.毛坯的选择因为活塞对耐磨性和强度要求较高;其精度对车床的加工精度有很大影响;所以要选用材料为HT200;有导热性好、重量轻、易加工等优点..为了克服铸造缺陷;获得优秀的毛坯;采用压铸制造;在机加工以前先切去浇冒口;然后进行热处理.. 材料为HT200;精度等级在8-10之间;取IT=3.6mm;尺寸公差等级为10；加工余量在3-4之间;加工余量等级为G ；即毛坯的尺寸为mm mm 139142⨯Φ..1调质处理硬度为28~32HRC;以改善切削加工性能;为切削加工做准备..2零件左侧局部外圆要求有较高硬度和耐磨性;故需淬火处理;要求硬度达到45~50HRC..3材料为HT200;未注圆角1×45°..2.2. 基面的选择由于毛坯的精度较高;所以毛坯的外表面、内圆及顶面可直接作为粗基准;如粗车外圆、环槽、顶部、裙部及端面..由于液态模锻后的毛坯内孔与外圆的同轴度及内孔、外圆对内顶面的垂直度误差均较小;因此;车削后顶部及裙部的壁厚均匀;可为以后的半精加工及精加工留有较均匀的余量..活塞属薄壁筒形零件;径向刚度很差;而主要表面尺寸精度及个主要表面之间的位置精度要求又较高;所以在产品设计时就针对活塞的结构特点;设计了专供加工时定位用的辅助精基准——止口内孔及端面..在回油槽、外圆、环槽、顶面等加工时;就采用了该精基准定位..这不仅符合“基准统一”和“工序集中”原则;而且便于轴向夹紧;可采用一套夹具即可..该零件图中较多尺寸及形位公差是以内孔及端面为设计基准的..因此;采用先加工内孔;然后以内孔为精基准加工外圆..根据各加工表面的基准如下表所示：1 选择外圆表面作为粗基准定位加工孔;为后续工序加工出精基准;这样使外圆加工时的余量均匀;避免后续加工精度受到“误差复印”的影响..2 选择孔作为精基准;这样能在一次装夹中把大多数外圆表面加工出来;有利于保证加工面间相互位置精度..表2-1加工表面的基准2.3．制定工艺路线制定加工方案的一般原则为：先粗后精;先近后远;先外后内;程序段最少;走刀路线最短以及特殊情况特殊处理..制定工艺路线要保证加工质量;提高生产效率;降低成本..根据生产类型是成批生产;零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求;以及加工方法所能达到的经济精度;在生产纲领已确定的情况下;可以考虑采用专用机床配以专用夹具;并尽量使工序集中来提高生产效率..除此之外;还应当考虑经济效果;以便使生产成本尽量下降..拟定加工路线如下：2.4. 机械加工余量、工序尺寸加工余量可采用查表修正法确定;确定工序尺寸的一般加工方法是;由加工表面的最后工序往前一步推算;最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注..当无基准转换时;同一表面多次加工的工序尺寸只与工序或工步的加工余量有关..当基准不重合时;工序尺寸用工艺尺寸链解算..中间工序尺寸按“单向、入体”原则标注;但毛坯和孔心距尺寸公差带一般去双向对称布置..中间工序尺寸的公差可以从相应的加工经济精度表中查得..1. 活塞mm 034.0080+Φ内孔工序5和10的加工余量、工序尺寸及其公差的确定按照粗车→精车加工方案;查阅加工余量手册;有粗车余量Zj=6mm 、精车余量Zj=4mm ；查机械制造技术基础课程设计指导教程第四章各个表;确定各工序尺寸的加工精度等级和表面粗糙度为;粗车：IT12;Ra 为1.6m μ、精车：IT7;Ra 为12m μ；根据上诉结果;再查标准公差数值表可确定各公步的公差值分别为;粗车;0.3mm 、精车：0.034mm..综上所述;该工序加工该定位孔各工步的工序尺寸及公差分别为;粗车mm 3.0076+Φ、精车mm 034.0080+Φ..2. 活塞外圆表面008.0134-Φmm 工序5、6、9、10和11的加工余量、工序尺寸及公差的确定按照粗车→半精车→精车的加工方案;查阅机械加工余量手册;有工序间的余量：粗车余量Zj=4mm 、半精车余量Zj=2.5mm 、精车余量Zj=1.5mm..查机械制造技术基础课程设计指导教程第四章各个表;确定各工序尺寸的加工精度等级和表面粗糙度分别为;粗车：IT12;Ra12.5、半精车IT10;Ra5、精车：IT7;Ra3.5..综上所述;该工序加工各工步的工序尺寸及公差分别为：粗车mm 04.0138-Φ、半精车mm 016.05.135-Φ、精车mm 008.0134-Φ..3.活塞mm 02.008+槽工序9和11的加工余量、工序尺寸及公差的确定按照半精车→精车的加工方案;查阅机械加工余量手册;有工序间的余量：半精车余量Zj=1mm 、精车余量Zj=2mm..查机械制造技术基础课程设计指导教程第四章各个表;确定各工序尺寸的加工精度等级和粗糙度分别为;半精车IT10;Ra3.2、精车：IT7;Ra1.6..综上所述;该工序加工各工步的工序尺寸及公差分别为：半精车mm 048.006+、精车mm 02.008+..4.活塞凹槽mm mm 890⨯Φ工序9、10和11的加工余量、工序尺寸及公差的确定按照半精车→精车的加工方案;查阅机械加工余量手册;有工序间的余量：半精车余量Zj=1mm 精车余量Zj=1mm..查机械制造技术基础课程设计指导教程第四章各个表;确定各工序尺寸的加工精度等级为：半精车：IT10、精车：IT7..综上所述;该工序加工各工步的工序尺寸及公差分别为：半精车mm 789⨯Φ、精车mm 890⨯Φ..5.车中间环槽mm mm 01.012440-Φ⨯工序11的加工余量、工序尺寸及公差的确定按照精车的加工方案;查阅机械加工余量手册;有工序间的余量：精车余量Zj=2mm..查机械制造技术基础课程设计指导教程第四章各个表;确定各工序尺寸的加工精度等级为精车：IT7..综上所述;该工序加工工步的工序尺寸及公差为精车mm mm 01.012440-Φ⨯..2.5. 确定切削用量及基本工时在车床上加工的工序;一般都用硬质合金车刀和镗刀;加工灰铸铁零件采用YG 型硬质合金;粗加工用YG6;半精加工用YG8;精加工用YG10;切槽宜用高速钢1.工序51粗车内孔至mm 76Φ1选择刀具：选用45°弯头车刀;2确定切削用量a. 确定背吃刀量：粗车内孔至mm 76Φ的余量为6mm;所以一次走刀完成即ap1=3mm..b. 确定进给量f ：查切削用量简明手册：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25mm 、工件直径70mm 、切削深度ap=3mm;则进给量为0.6~08mm/r..再根据C6140车床说明书;取进给量f =0.6mm/r..c. 确定切削速度Vc ：查切削手册表1.27和1.28;查得C v =158;x v =0.15;y v =0.4;m=0.2;修正系数K Mv =1;K sv =0.5;K krv =1;K tv =1;刀具寿命为T=60min..V c = C v /T m a p x v f y v K v=158×1×1×1×0.5/600.2×30.15×0.60.4=37m/mind. 确定机床转速n：n=1000V c/πd w=1000×37/3.14×76=155r/min按机床说明书见工艺手册见表4.2-8得相近的机床转速为200r/min;所以实际切削速度为48m/min..2粗车端面见平1选择刀具：选用45°端面车刀2确定切削用量a. 确定背吃刀量：粗车端面见平加工余量为2mm;所以一次走刀完成即ap1=2mm..b. 确定进给量f：查切削用量简明手册：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25mm、工件直径142mm、切削深度ap=2mm;则进给量为0.8~1mm/r..再根据C6140车床说明书见切削手册取进给量f =1mm/r..c. 确定切削速度Vc：查切削手册表1.27和1.28;查得C v=158;x v=0.15;y v=0.4;m=0.2;修正系数K Mv=1;K sv=0.5;K krv=1;K tv=1;刀具寿命为T=60min..V c= C v/T m a p x v f y v K v=158×1×1×1×0.5/600.2×20.15×10.4=32m/mind. 确定机床转速n：n=1000V c/πd w=1000×32/3.14×142=71.8r/min按机床说明书见工艺手册见表4.2-8得相近的机床转速为80r/min;所以实际切削速度为35.7m/min..3粗车外圆1选择刀具：选用90°外圆车刀2确定切削用量a. 确定背吃刀量：粗车外圆mm的余量为4mm;所以一次走刀完成即138ap1=2mm..b. 确定进给量f：查切削用量简明手册：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25mm、工件直径142mm、切削深度ap=2mm;则进给量为0.8~1.2mm/r..再根据C6140车床说明书见切削手册取进给量f=0.8mm/r..c. 确定切削速度Vc：查切削手册表1.27和1.28;查得C v=158;x v=0.15;y v=0.4;m=0.2;修正系数K Mv=1;K sv=0.5;K krv=0.73;K tv=1;刀具寿命为T=60min..V c= C v/T m a p x v f y v K v=158×1×1×0.73×0.5/600.2×20.15×0.80.4=26m/mind. 确定机床转速n：n=1000V c/πd w=1000×26/3.14×142=58r/min按机床说明书见工艺手册见表4.2-8得相近的机床转速为100r/min;所以实际切削速度为44.7m/min..2.工序71半精车外圆至φ135.5mm1选择刀具：选用90°外圆车刀;2确定切削用量a. 确定背吃刀量：半精车外圆至φ135.5mm的余量为1.5mm;所以一次走刀完成即ap1=0.75mm..b. 确定进给量f：查切削用量简明手册：加工材料HT200、车刀刀杆尺寸为16×25mm、工件直径138mm、切削深度ap=0.75mm;则进给量为0.8~1.4mm/r..再根据C6140车床说明书见切削手册取进给量f =0.8mm/r..c. 确定切削速度Vc：查切削手册表1.27和1.28;查得C v=158;x v=0.15;y v=0.4;m=0.2;修正系数K Mv=1;K sv=0.6;K krv=1;K tv=0.83;刀具寿命为T=60min..V c= C v/T m a p x v f y v K v=158×1×1×0.83×0.6/600.2×0.750.15×0.80.4=39.2m/mind. 确定机床转速n：n=1000V c/πd w=1000×39.2/3.14×138=90.5r/min按机床说明书见工艺手册见表4.2-8得相近的机床转速为200r/min;所以实际切削速度为86.7m/min..2半精车切槽8mm至6mm;并至φ115.5mm1选择刀具：车槽刀;2确定切削用量a. 确定背吃刀量：半精车切槽8mm至6mm;的余量为1mm;所以一次走刀完成即ap1=0.5mm..b. 确定进给量f：查切削用量简明手册取进给量f =0.3mm/r..c. 确定切削速度Vc：查切削手册表1.27和1.28;查得C v=158;x v=0.15;y v=0.4;m=0.2;修正系数K Mv=1;K sv=0.6;K krv=1;K tv=0.83;刀具寿命为T=60min..V c= C v/T m a p x v f y v K v=158×1×1×0.83×0.6/600.2×0.50.15×0.80.4=42.3m/mind. 确定机床转速n：n=1000V c/πd w=1000×42.3/3.14×138=97.6r/min按机床说明书见工艺手册见表4.2-8得相近的机床转速为160r/min;所以实际切削速度为69.4m/min..其余工序的计算过程与工序5的方法大致相同.总结为期一周的课程设计已经接近尾声;回顾整个过程;我们组共同努力;不断的查阅资料并和同学们积极地探讨;使理论与实践更加接近;加深了理论知识的理解;强化了生产实习中的感性认识..通过此次设计;使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制等..学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等..总的来说;这次设计;使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练..提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力;为以后的设计工作打下了较好的基础..由于能力所限;设计中还有许多不足之处;恳请各位老师、同学们批评指正参考文献1刘长青.机械制造课程技术指导.武汉：华中科技大学出版社2孟少农．机械加工工艺手册．北京：机械工业为出版社;19923陆同．机械制造常用资料及新旧标准对照手册. 北京：机械工业出社4赵瑾．互换性与测量技术技术基础. 武汉：华中科技大学出版社;2000 5周泽华．金属切削理论;北京：机械工业出版社;19926陆剑中．金属切削原理与刀具.北京：机械工业出版社;20137陈明．机械制造工艺学.机械工业出版社．北京：机械工业出版社;2012 8赵家齐．机械制造工艺学课程设计指导书.北京：机械工业出版社;2000 9艾星、肖诗纲．切削用量简明手册．北京：机械工业出版社;199410李益民．机械制造工艺学设计简明手册.武汉：哈尔滨出版社11黄健求．机械制造技术基础．北京：机械工业出版社;201112王绍俊主编．机械制造工艺设计手册．北京：机械工业出版社;1984 13李名望．机床夹具设计实例教程．北京：化学工业出版社;200914成大先．机械设计手册．北京：化学工业出版社;199915陈立德．机械制造装备设计课程设计．北京：高等教育出版社;2010。
活塞耐磨条沟槽尺寸规格表
活塞耐磨条沟槽尺寸规格表1. 引言活塞是内燃机中的重要部件之一，它的耐磨性能直接影响着发动机的工作效率和寿命。
为了提高活塞的耐磨性能，通常会在活塞上加装耐磨条。
而沟槽尺寸规格表则是指导活塞耐磨条安装的重要依据，本文将详细介绍活塞耐磨条沟槽尺寸规格表的相关内容。
2. 活塞耐磨条沟槽尺寸规格表的作用活塞耐磨条沟槽尺寸规格表是一种技术文件，用于规定活塞上耐磨条沟槽的尺寸和几何形状。
它的作用主要包括以下几个方面：2.1 提供准确的尺寸信息沟槽尺寸规格表明确规定了活塞上耐磨条沟槽的宽度、深度、长度等尺寸参数，确保了活塞耐磨条的准确安装。
2.2 保证活塞耐磨条的稳定性沟槽尺寸规格表规定了活塞耐磨条沟槽的形状和尺寸，确保了耐磨条的稳定安装和固定，从而提高了活塞耐磨条的使用寿命。
2.3 改善活塞的润滑性能沟槽尺寸规格表规定了活塞耐磨条沟槽的形状和尺寸，可以通过合理设计沟槽形状，改善活塞与耐磨条之间的润滑性能，减少摩擦损失，提高发动机的工作效率。
3. 活塞耐磨条沟槽尺寸规格表的内容活塞耐磨条沟槽尺寸规格表通常包括以下几个方面的内容：3.1 沟槽尺寸参数沟槽尺寸参数是活塞耐磨条沟槽尺寸规格表的核心内容，它包括了沟槽的宽度、深度、长度等尺寸参数。
这些参数的准确规定可以确保活塞耐磨条的准确安装和稳定性。
3.2 沟槽形状要求沟槽形状要求是活塞耐磨条沟槽尺寸规格表的重要内容，它规定了沟槽的形状特征，包括沟槽的截面形状、角度、倒角半径等。
这些要求的合理设计可以改善活塞的润滑性能和耐磨性能。
3.3 其他要求活塞耐磨条沟槽尺寸规格表还可能包括其他一些要求，例如沟槽的位置、间距、安装方法等。
这些要求的准确规定可以确保活塞耐磨条的正确安装和使用。
4. 活塞耐磨条沟槽尺寸规格表的制定和应用活塞耐磨条沟槽尺寸规格表的制定需要依据相关的技术标准和规范进行，同时考虑到具体的发动机型号和使用条件。
制定后的规格表应由相关的技术部门进行审核和批准，并在生产中严格按照规格表进行操作。
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旋转活塞式水表的设计方法
摘要：本文介绍了旋转活塞式水表的工作原理，分析了计量腔参数间的关系，给出了结构常数K值,提出了设计方法
关键词：水表旋转活塞结构常数K 设计方法
一、工作原理
本厂研制的旋转活塞式水表是容积式水表的一种，通过计量水流过一定容积的数目来计算累计流过的水流量。
其计量腔原理图如下：
活塞内外壁将计量腔分成内外两个计量腔，隔板又将计量腔分成高压部分（接进口）和低压部分（接出口）。
在此压差下，每个计量部分的容积随着活塞的运动周期地变化，完成进、排水的计量工作。
二、活塞的运动分析
由计量机构的工作过程可以看出，活塞运动可简化为曲柄滑块机构。
假设活塞壁厚为零,质量为零的理想环，水为理想流体，则水流经计量腔时仅受导向作用，无容积排挤效应，进出水口的平均流速不受影响。
因而在此情况下，如果管道中的流动是稳定的，则活塞转动也是匀速的。
从以上分析可知，在理想情况下，活塞的运动是曲柄连杆机构中，曲柄匀速转动时的连杆的运动.
但实际上活塞总有一定的壁厚和质量，水也不是理想的流体，因而导致活塞运动呈周期变化，这是有待进一步研究的课题。
三、水表转速与计量腔尺寸的关系
1．计量腔的尺寸匹配
图1为计量腔横截面示图，各尺寸关系为 r1=r0+r2①
R2=R1-r0 ②
δ=R1-r2-2r0 ③
单位高度容积为V =πR12-πR22+πr12-πr22
=2πR1r0+2πr2r0≤2πR1r0+πr22+πr02
设定Vm=2πR1r0+2πr22 （r0=r2时取极值）
在此条件下（r0=r2），将③代入上式得
Vm= 8π R12 - 24π R1δ+ 2πδ2
9 9 9
此函数的曲线如右图2
实际情况要求0≤δ≤R
1
所以当δ=0时，Vm取得最大值Vmax：
Vmax= 8π R12
9
又∵当δ=0时，8π R12 =πR12–πR22
9
∴r2=1/3R1
由以上分析可知，当r2=1/3R1，δ=0时，计量腔容积最大。
2.水表传动比与活塞高度b以及计量腔外壁半径R1的关系：
（1）在理想情况下，Vmax= 8/9πR12b（b为活塞的高度），此值也等于单位转数的流量。
则首位指针前的传动比 i= 0.001
8/
9πR1
2b
（2）实际上，活塞体积和间隙的泄漏都不能忽视，故引入排挤系数和泄漏系数
排挤系数ξ= 活塞体积泄漏系数f= 实际流过体积
活塞腔容积理论体积
则i= 0.001 整理成 i= 0.001 . 1
8/
9πR12b（1- ξ）f 8/
9π（1- ξ）f R1
2b
令K= 0.001
8/
9π（1-ξ）f
得i=K 1
R12b
上式称为活塞表基本关系式，实践证明，系数K是一个常数，它的值大约在
0.000466~~0.00053之间，我们称K为活塞表的结构常数。
3.活塞高度b和计量腔外壁半径R1的关系:
活塞高度的确定应以活塞腔纵切面过流面接近正方形为原则,即b≈R1-r2
四、设计方法
活塞表基本关系式实际上反映了计量尺寸和活塞转速之间的内在规律。
由此我们可
以得出设计活塞表的两种方法。
a．首先选定活塞转速，然后利用基本关系式算出计量腔结构参数。
b．首先确定计量腔结构参数，然后计算活塞的转速以及传动比。
本厂设计活塞表时，采用了第二种方法，首先取活塞腔进口面积，约为水表口径的0.8倍，以便保证压损不致超过标准要求。
以此为基础确定结构参数为R1=31.75，R2=24.15，r1=13.5，b=29.3。
活塞腔容积为V=π（R
12-R
2
2+r
1
2-r
2
2）（H-0.003）
=6.00479 ⅹ 10-5 m 3
传动比为 i= 10-3 = 16.65
6.00479 ⅹ 10-5
结构常数K= iR
1
2b=0.000492
结构系数在允许的范围之间，可以认为结构参数的选取是合理的。
实际生产也证明设计是成功的。