曲轴毕业设计(论文)开题报告
发动机曲轴设计开题报告
毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院、系：专业：设计题目：发动机曲轴设计指导教师:2008年04月08日毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述1.本课题研究的意义解放前，我国没有汽车制造工业，所使用的汽车全靠进口。
解放后，1956年我国建成第一汽车制造厂，开始生产解放牌汽车。
随后又建成第二汽车制造厂，生产东风EQl40型汽车。
目前我国生产和组装汽车的工厂已达120多家，年产各种汽车45万多辆。
20世纪90年代以来，我国汽车产量实现两次突破，第一次是1992年突破百万辆大关【1】。
到了1999年和2000年，汽车产量的增长率分别达到12.3%和13%，出现第二次突破，即2000年跨过200万辆。
经过几十年来的努力，特别是近几年来，中国汽车工业一直处在高速发展之中，现今已成为国际汽车市场最热的地区【2】。
然而在加入WTO之后，中国汽车工业不仅要面对国内汽车企业的竞争，更多的是要承受国外先进汽车企业在技术、理念、管理、营销等方面的强烈冲击。
这种冲击表面上是质量和设计理念的冲击，但实质上，技术创新才是这种冲击的核心力量，也是赢得市场竞争的关键【3】。
当前，随着能源日趋紧张、环境压力加剧，我国汽车工业的可持续发展遭遇挑战，作为有效的节能手段，汽车轻量化已成为汽车工业发展中的重要研究课题之一。
汽车轻量化源于燃油消耗、降低排放方面的需求。
所谓汽车轻量化，就是减轻汽车自身重量的意思。
轻量化和小型化不同，它是指同一台车在同样尺寸或同一种车型在同样的汽缸容量的前提下重量的减轻【4】。
欧洲铝协材料表明：汽车重量每降低100千克，每百公里可节约0.6升燃油。
大量使用铝合金的汽车，平均每辆汽车可降低重量300千克（从1400千克到1100千克），寿命期内排放可降低20％【5】。
从驾驶方面来讲：汽车轻量化后加速性提高，稳定性和噪音、振动方面也均有改善。
从安全性考虑：碰撞时惯性小，制动距离减小，另外发生碰撞时，塑性材料对人的冲击小得多，所以更加安全。
毕业论文曲轴加工工艺开题报告doc
毕业论文曲轴加工工艺开题报告doc毕业论文曲轴加工工艺开题报告篇一：曲轴毕业设计(论文)开题报告一、选题的依据及意义：曲轴是发动机对外输出动力的核心部件，是驱动车、船等运输工具的重要动力来源。
曲轴的功用是把活塞、连杆传来的气体力转变为转矩，用以驱动汽车的传动系统和发动机的配气机构以及其他辅助装置。
曲轴的工作情况是极其复杂的，它是在周期变化的燃气作用力、往复运动和旋转运动惯性力及它们的力矩作用下工作的，因此承受着扭转和弯曲的复杂应力。
曲轴是内燃机中承受冲击载荷传递动力的关键零件，也是内燃机五大件（机体、缸盖、曲轴、凸轮轴、连杆）中最难以保证加工质量的零件，发动机曲轴作为重要运动部件，同时因曲轴工况及其恶劣，因而对曲轴材料、曲轴尺寸精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求十分严格。
其中任何一个环节的质量对曲轴的寿命和整机的可靠性都有很大的影响。
因此世界各国对曲轴的加工都十分重视，不断地改进曲轴加工工艺，最大可能地提高曲轴寿命。
在大批量生产的条件下，传统工艺已不能满足当前设计和生产需求，在长时间、高速运转下，曲轴极容易过早出现失效或断裂，严重影响曲轴的寿命和整机可靠性。
曲轴的主要失效形式是轴颈磨损和疲劳断裂，内燃机曲轴部分的结构形状和主要尺寸对内燃机曲轴的抗弯疲劳强度和扭转刚度有重要影响，因而在内燃机曲轴设计时，必须对内燃机的结构强度问题予以充分重视。
二、国内外研究现状及发展趋势：2.1 国内外曲轴加工技术的现状目前车用发动机曲轴材质主要有球墨铸铁和钢两类。
由于球墨铸铁曲轴成本只有调资钢曲轴成本的三分之一左右，且球墨铸铁的切削性能良好，可获得较理想的结构形状，并且和钢质曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理来提高曲轴的抗疲劳强度，硬度和耐磨性。
所以球墨铸铁曲轴在国内外得到了广泛的应用。
据统计资料显示，车用发动机曲轴采用球墨铸铁材质的比例在美国为90%，英国为85%，日本为60%，此为，德国比利时等国家也已经大批量采用。
开题报告—— 三拐曲轴的加工工艺和专用夹具设计：BJ0801 茅炜鑫
上海电机学院毕业设计（论文）开题报告课题名称三拐曲轴加工工艺及专用夹具设计学院机械学院专业机械设计制造及其自动化班级 BJ0801学号 0810******** 姓名茅炜鑫指导教师汪惠群定稿日期： 2011 年 12月8 日基于UG的三拐曲轴工加工艺及夹具设计1 选题背景及其意义夹具是工艺装备的主要组成部分，在机械制造中占有重要地位，夹具对保证产品质量，提高生产率，减轻劳动强度，缩短产品生产周期等都具有重要意义。
所以在加工前需要对其进行工艺分析以及专用夹具的设计。
合理的机械加工工艺能实现产品的设计，保证产品质量、节约能源、降低成本，是企业进行生产准备，计划调度、加工操作、生产安全、技术检测等的重要依据。
然而夹具又是制造系统的重要组成部分。
好的夹具设计可以提高产品劳动生产率，保证和提高加工精度，降低生产成本等，还可以扩大机床的使用范围，从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本。
通过此次毕业设计，提高学生综合运用所学专业知识解决生产实际问题的能力，为今后适应工作岗位的需要打下坚实的基础。
三拐曲轴加工工艺及夹具毕业设计是对所学专业知识的一次巩固，是在进行社会实践之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习，也是理论联系实际的训练。
本次设计加工工艺中，箱体是属于特殊结构零件，所以毛坯采用铸造成型，然后才做工艺过程设计和工序设计。
此次毕业设计的目的是培养学生运用机械制造工艺学及有关课程的知识，结合生产实习中实践知识，独立地分析和解决工艺问题，初步具备设计一个零件的工艺规程的能力。
我们还能学会拟定夹具设计方案，完成夹具结构设计，提高结构设计能力。
如图1.1为本次毕业设计的三拐曲轴的建模。
图1.1 三拐曲轴（此图要更换！）2 文献综述（国内外研究现状与发展趋势）2.1夹具的概述机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。
又称卡具。
从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。
曲轴加工方法
武汉理工大学本科生毕业设计（论文）开题报告1、目的及意义背景：曲轴是内燃机的重要零件，在工作中将活塞的往复运动转化成旋转运动，承受冲击载荷，并且对外输出功率。
曲轴在使用中的磨损是决定发动机是否需要大修的一个主要因素，如果曲轴质量没有保证，将严重影响整机的寿命。
因此对曲轴材质以及毛坯加工技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求都十分严格。
如果任何一个环节质量没有得到保证，则可严重影响曲轴的使用寿命和整机的可靠性。
世界汽车工业发达国家对曲轴加工十分重视，并不断改进曲轴加工工艺。
[1]国外现状：国外机加工技术的特点：广泛采用数控技术及自动线，生产线一般由几段独立的子空话生产单元组成，忽悠很高的灵活性和适应性。
采用龙门式自动上下料，集放式机动辊道传输，切削液分粗加工和精加工两段集中供应和回收处理；曲轴中心孔一般采用质量定心加工方式，这样可保证后续工序加工时工件运转稳定，有利于提高产品质量。
另外，在曲轴动平衡工序中，不平衡量很小，有利于改善曲轴的内部质量补偿；轴颈的粗加工一般采用数控铣削获车拉工艺。
工序质量可以达到国内粗磨后的水平，且切削变形小、效率高；国外的数控磨床多采用CNC 控制技术，具有自动进给、自动修正砂轮、自动补偿和自动分度等功能，是曲轴的磨削精度和效率显著提高，主轴颈一般采用多砂轮磨削，连杆轴颈一般采用双砂轮磨削；油孔的加工采用鼓轮钻床和自动线，近几年随着枪钻技术的应用，油孔的加工大多采用枪钻自动钻孔-修缘-抛光；曲轴的抛光采用CNC控制的综合平衡机，测量、修正一次完成；检测一般在生产线上配备MARPOSS或HOMWORK综合检测机，实现在线检测，对曲轴的几乎所有机加工项目均可一次完成检测、显示、打印；曲轴的清洗采用专用精洗机定点点位清洗能有效地保证曲轴的清洁度要求；广泛采用了轴颈过渡圆角滚压技术，专用圆角滚压机自动控制，对所有轴颈圆角进行一次滚压，而且滚压机和滚压角度自动调节，使圆角处产生最佳的残余压应力，提高了曲轴的疲劳强度。
开题报告--492QA发动机曲轴的结构
-
中北大学
毕业设计开题报告
学生姓名：学号：
学院、系：
专业：
设计题目：492QA发动机曲轴的结构设计及强度分析
指导教师:教授
2012 年03月01日
毕业设计开题报告
）。
在这部发动机上，奥托增加了飞轮，使运转平稳，把进气道加长，又改进了气缸盖，使混合气充分形成。
这是一部非常成功的发动机，奥托把三个关
四冲程融为一体，使这种内燃机具有效率高、体积小、
1878年巴黎万国博览会上,被誉为“瓦特以来动力机方面最大的成就”。
等容燃烧四冲程循环由奥托实现,也被称为奥托循环。
毕业设计开题报告
毕业设计开题报告。
微型车曲轴成形工艺及模具设计-开题报告
学生姓名
ห้องสมุดไป่ตู้
系部 汽车与交通工程学院 专业、班级
指导教师姓名
职称
实验师
从事 专业
汽车服务 是否外聘 □是√否
题目名称 一、课题研究现状、选题目的和意义
研究现状：
微型车曲轴成形工艺及模具设计
汽车曲轴是汽车发动机的主要运动部件，工作情况极其复杂，他的性能优劣直接影响着发动机的 可靠性和寿命。曲轴作为内燃机中承受冲击载荷传递动力的关键零件，是内燃机5大件(机体、缸盖、 曲轴、连杆、凸轮轴)中最难以保证加工质量的零部件。曲轴恶劣的工况条件，对其材质、毛坯加工 技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求都十分严格。其中任何一个环节的质量 对曲轴的寿命和整机的可靠性都有很大的影响。因此世界各国十分重视技术研究，不断改进曲轴加工 工艺，最大可能地提高曲轴寿命。由于曲轴的锻造工艺复杂，如何降低载荷、提高模具的使用寿命都 是制定曲轴成形工艺所必须重点考虑的，因此，优化曲轴模具结构、消除成形缺陷、提高材料利用率、 改善曲轴精密模锻工艺不但可以提高生产效率，也可以为同类曲轴相关模具设计提供理论和实践依 据。
从80年代发展至今，许多发达国家在曲轴生产过程中，广泛运用CAD／CAM，CAE技术，采用生产 管理信息系统和集成制造系统，实现了锻造生产对原材料、工艺和工艺装备最佳方案的选择和整个过 程的控制，其锻造生产的合理化、自动化程度很高。
1.国内研究现状 近年来，我国汽车生产企业以及曲轴专业生产厂家通过对引进技术的消化吸收和自行开发，总体 水平有了较大的提高。例如东风汽车公司载重汽车曲轴是在一条由德国奥姆科公司生产的自动线上， 运用“Ⅺr，全纤维墩锻法实现锻造的。锻件重量150 kg。自动线由6台主机和相配套的机械手组成。 毛坯经中频感应加热后送入930 mm的辊锻机，经辊锻备坯后由机械手送入1．2万t楔式热模锻压力机 模锻，模锻成型、切边后送入800t机械式切边压力机切边， 180t液压曲轴扭转机扭出曲拐转角，最 后将曲轴送入1600t液压校正机对锻件进行精压。整条线的工作完全自动化，单件生产节拍40S。中国 第一汽车集团公司于1991年装备了一条大体上相同的锻造自动线，用于锻造载重汽车曲轴。这条自动 线是由德阳第二重型机器厂按照德国的生产许可证生产的。 在引进技术、走跨越式发展道路的同时，我们也看到，国内曲轴制造技术的发展受到诸多方面的 限制，距世界先进水平仍相差很远，甚至于还满足不了我国汽车制造业发展速度的需要。我国曲轴 专!Ik生产厂家不是很多。且整体规模小、专业化程度低、企业设备陈旧、产品设计和工艺落后、性 能寿命和可靠性差、品种杂乱和“三化”程度低，这些都影响了汽车整车的技术需要和运行稳定性要 求。目前，国内虽已有～批先进的锻造设备，但由于数量少，加之模具制造技术和其他一些设施跟不
曲轴毕业设计
曲轴毕业设计曲轴毕业设计曲轴是一种重要的机械零件，它在内燃机、发电机和其他动力装置中起着至关重要的作用。
在汽车工程领域，曲轴的设计和制造是一项关键的任务，对于发动机的性能和可靠性有着直接的影响。
因此，作为一名机械工程专业的学生，我选择了曲轴作为我的毕业设计课题。
在开始我的毕业设计之前，我进行了大量的文献调研和实地考察。
我发现曲轴的设计涉及到多个方面，包括材料选择、结构设计、加工工艺等。
我决定以一款汽车发动机为例，对曲轴进行设计和优化。
首先，我需要选择合适的材料。
曲轴需要具备足够的强度和刚度，以承受高速旋转时的巨大力矩和冲击力。
经过对比和分析，我最终选择了高强度合金钢作为曲轴的材料。
这种材料具有优异的机械性能和耐磨性，能够满足曲轴的使用要求。
接下来，我开始进行曲轴的结构设计。
曲轴的结构复杂，需要考虑到各个部分的功能和相互之间的协调。
我采用了CAD软件进行三维建模，并进行了有限元分析，以评估曲轴在工作过程中的应力分布和变形情况。
通过不断调整和优化设计，我得到了一个结构合理、强度充足的曲轴模型。
在结构设计完成后，我开始考虑曲轴的加工工艺。
曲轴的制造工艺需要精确而细致，以确保曲轴的尺寸和形状符合设计要求。
我参观了一家汽车零部件制造厂，亲眼目睹了曲轴的加工过程。
我学习了曲轴的车削、磨削和热处理等工艺，了解了每个步骤的重要性和技术要求。
在毕业设计的过程中，我遇到了不少困难和挑战。
例如，曲轴的结构设计需要考虑到多个因素，如受力情况、传动方式等。
我通过与导师和同学的讨论和交流，不断完善和调整设计方案。
此外，曲轴的加工工艺也需要高度的技术和经验，我通过参与实际操作和与专业技术人员的交流，逐渐提高了自己的技能和水平。
经过几个月的努力，我最终完成了我的曲轴毕业设计。
我对自己的成果感到非常满意，不仅在知识和技术上有所提高，还对汽车发动机的结构和工作原理有了更深入的了解。
我相信这个毕业设计将对我的未来职业发展起到积极的推动作用。
5WB左曲轴箱体加工工艺及夹具设计开题报告
毕业设计(论文)开题报告学生姓名：学号：专业：机械工程及自动化设计(论文)题目：5WB左曲轴箱体加工工艺及夹具设计指导教师:开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇科技论文的信息量，一般一本参考书最多相当于三篇科技论文的信息量（不包括辞典、手册）；4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2009年3月15日”或“2009-03-15”。
毕业设计（论文）开题报告1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述摘要发电机的左曲轴箱体是发电机的核心关键件，加工工艺复杂，要求高。
结合林海集团汽油发电机，本文深入分析了5WB左曲轴箱体零件的机械加工工艺规程制订及专用夹具的设计。
关键词左曲轴箱体加工工艺夹具设计1 引言摩托车发动机箱体由左右两个半箱组成，材料为铝合金，是发动机的重要零件。
发动机的曲柄连杆机构，传动齿轮机构、缸体缸盖机构、左右箱盖等都须安装在它的上面，其加工精度直接影响到发动机的质量。
因此，生产厂家对发动机箱体的加工历来都很重视[1]。
左曲轴箱主要是用于摩托车的发动机，是一个几何形状复杂的薄壁空腔零件，要求加工的孔多且比较密集，加工精度要求高（特别是曲轴孔、主轴孔、副轴孔、正时齿轮轴孔以及2-定位销孔的加工）其材料具有良好的铸造工艺性以及较高的强度和刚度。
曲轴设计-毕业设计开题报告
中北大学毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院、系： ___________________________________________ 专业：________________________________________492QA发动机曲轴的结构设计题目：设计及强度分析指导教师： _______________________ 教授_______________2012年03月01日毕业设计开题报告1.结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述： 文献综述1.1发动机的发展简历蒸汽发动机1765年英国人詹姆斯-瓦特制成了世界上第一台实用的蒸气发动机 （外燃机），较好地解决了从热能到机械能的转换。
该蒸气发动机具有效率高、重量轻等 优点，并于I 769年制造成了世界上第一辆蒸气机汽车。
煤气发动机1858年定居法国巴黎的里诺发明了煤气发动机（单缸、二冲程、无压 缩和电点火的煤气机这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等，已经初步具备了现代发 动机的基本雏形，是内燃机的初级产品，为现代汽车发动机的出现打下了结构设计方面 的基础。
四冲程理论 法国工程师德罗沙hi,1862年提出了著名的等容燃烧四冲下止程循环：进气、压缩、燃烧和膨胀、 排气。
1876年，德国人奥托制成了 第一台四冲程往复活塞式内燃机（单 缸、卧式、以煤气为燃料、功率大约 为2.21KW 180r/min ）。
在这部发动机上，长，又改进了气缸盖，使混合气充分形成。
这是一部非常成功的发动机，奥托把三个关 键的技术思想：内燃、压缩燃气、四冲程融为一体，使这种内燃机具有效率高、体积小、 质量轻和功率大等一系列优点。
在1878年巴黎万国博览会上，被誉为“瓦特以来动力机 方面最大的成就”。
等容燃烧四冲程循环由奥托实现 ，也被称为奥托循环。
奥托增加了飞轮，使运转平稳，把进气道加（a ）讲帆行粽汽油发动机1886年1月29 日，德国人奥姆勒和卡尔•本茨在里诺卧式气压煤气发动机以及四冲程理论的基础上制造出了第一台汽油发动机，使汽车正式进入汽油动力时代，1886年卡尔•本茨制造出世界上第一辆以汽油为动力的三轮汽车。
曲轴机构设计开题报告
第13周答辩
六、阅读的主要参考文献及资料名称：
［1］何德誉等编 《曲柄压力机》 机械工业
［2］赵呈林等编 《锻压设备》西北工业大学
［3］华中工学院等五院校编著《机械传动及曲柄压力机》 人民教育
［4］纪名刚.机械设计.第七版，高等教育，2001（6）
［5］杨瑞成、丁旭、季根顺、洋海棠.机械工程材料.第二版，重庆大学，2004（7）
思路：从轴的曲度考虑
四、完成毕业论文（设计）所必须具备的工作条件及解决的办法：
我这些知识在前面已经初步学到。在设计过程中：
1、与设计相关的资料和手册图书馆查找和网上查阅
2、计算机一台以及Auto CAD软件学校提供
3、固定的设计专用教室学校提供
设计意义：本次设计，对培养独立思考问题和解决问题的能力和以后的学习具有指导性的意义，也为今后的工作奠定了基础和做好了技术储备。
二、研究或设计的国内外现状和发展趋势：
曲柄压力机是一种最常用的冷、热冲压设备，其结构简单，使用方便。具有效率高、质量好、能量省的特点。它广泛用于汽车、船舶、农业机械、电机、仪表灯行业，可以进行冲裁、成行、弯曲、浅拉伸等加工。曲柄压力机在工业生产中的地位变的越来越重要。
国外现状：品种和规格齐全，结构新颖，性能，质量，机械化程度好，精度，可靠性和自动化程度高，各种设备的材料利用率、生产率都很高，而且规模大，特别是数控化程度、可靠性程度非常好，具有很高的创新水平。加工时，实现了软接触和平稳成型，加工冲击小，因此模具的寿命特别长，压力机的行程可以任意设定，曲轴的摆角可调，使其在某一需要的角度内摆动。
［6］符拉索夫等编著《锻造冲压曲柄压力机》
［8］鲁洁，王秀叶.一种新型机械式曲柄锻造压力机［J］.锻压设备与制造技术，2005（2）
曲轴加工工艺开题报告
曲轴加工工艺开题报告篇一：程作平的开题报告毕业设计开题报告课题名称课题来源专业班级学生姓名指导教师完成日期基于SPC的康明斯发动机曲轴工序质量分析与诊断东风汽车发动机有限公司工业工程T713-5学号程作平XX0130524周学良 XX年3月10日一、课题来源、目的、意义1．课题的来源本课题将针对东风康明斯发动机厂曲轴车间实际的加工情况，对曲轴加工工艺过程中的关键工序以及关键控制质量参数进行科学的整理、完善和归纳。
分析曲轴加工工艺和特点，基于SPC的方法选择合适的控制图，利用Excel对曲轴零件的加工质量数据进行分析和处理，以期实现对曲轴加工过程进行控制并找出影响曲轴的误差源达到提高曲轴质量。
2．本课题研究目的通过对东风康明斯发动机厂的曲轴加工工艺过程的特点进行分析，并基于SPC的方法选取康明斯发动机曲轴零件的关键工序及关键控制质量参数。
在曲轴生产过程中，曲轴的加工尺寸的波动是不可避免的，它是由人，机器，材料，方法和环境等基本因素的波动影响所致，而SPC是一种借助数理统计方法的过程控制工具，他对曲轴加工过程中出现的影响曲轴质量的因素进行控制及时发现系统因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态以达到控制质量的目的。
3．本课题研究的意义在指导老师的带领下，我们来到了东风康明斯发动机厂的曲轴生产车间，在生产师傅的讲解和自己的观察下发现生产现场存在如下主要问题：虽然工序检验卡上记载的零件尺寸检验频次各不相同，但是工人在每道工序加工后都会对该零件尺寸进行测量检验，即每两道工序间都会有一次零件尺寸检验，这样存在大量的时间和人力资源上的浪费，且在零件已经加工完成后，相关的质量检验部还会对生产的这批零件的每一个尺寸进行全检而不是在零件中抽取部分零件对相应的关键性尺寸进行检验，这样虽然可以保证产品的质量，但是如果生产线发生故障或是一些环境的影响使得产品出现问题时，这是很难找到影响问题的所在而且不能够预防发生，在当代的企业生产中这是很重要的问题，它降低了生产率，提高了生产成本。
曲轴的开题报告
曲轴的开题报告曲轴的开题报告一、引言曲轴是一种重要的机械零件，广泛应用于各种发动机和机械设备中。
它是将往复运动转化为旋转运动的关键部件，具有重要的功能和作用。
本文将就曲轴的结构、工作原理、制造工艺等方面展开论述，以期深入了解曲轴的特点和应用。
二、曲轴的结构曲轴一般由主轴、连杆、曲柄等部件组成。
主轴是曲轴的核心部件，负责将连杆的往复运动转化为旋转运动。
连杆则连接主轴和曲柄，起到传递力量的作用。
曲柄是曲轴的关键部件，通过曲柄的旋转，将连杆的往复运动转化为旋转运动。
三、曲轴的工作原理曲轴的工作原理可以简单描述为：当发动机的活塞在气缸内进行往复运动时，连杆将活塞的上下运动转化为曲柄的旋转运动，进而带动主轴旋转。
而主轴的旋转运动则驱动其他机械部件的工作，如传动系统、液压系统等。
曲轴的工作原理是实现发动机正常运转的基础。
四、曲轴的制造工艺曲轴的制造工艺十分复杂，通常包括铸造、锻造、热处理、机械加工等多个环节。
首先，曲轴的毛坯需要通过铸造或锻造得到。
然后，对毛坯进行热处理，以提高曲轴的硬度和强度。
接下来，通过机械加工的方式对曲轴进行精细加工，包括车削、铣削、磨削等工艺。
最后，对曲轴进行表面处理，以提高其耐磨性和耐腐蚀性。
五、曲轴的应用领域曲轴广泛应用于各种发动机和机械设备中，如汽车发动机、船舶发动机、火车机车、工程机械等。
它的应用范围涉及到交通运输、工业生产等众多领域。
曲轴的质量和性能直接影响着机械设备的工作效率和可靠性，因此对曲轴的要求十分严格。
六、曲轴的发展趋势随着科技的不断进步和工艺的不断创新，曲轴的制造工艺和材料选择也在不断发展。
目前，曲轴的制造已经实现了数字化、自动化，提高了生产效率和质量稳定性。
同时，新材料的应用也为曲轴的性能提升提供了可能。
未来，曲轴的发展趋势将更加注重轻量化、高强度和高精度等方面。
七、结论曲轴作为一种重要的机械零件，在各个领域都有着广泛的应用。
它的结构和工作原理决定了它在机械设备中的重要性和作用。
新型数控曲轴磨床尾架设与分析开题报告
毕业设计(论文)开题报告题目：新型数控曲轴磨床尾架的设计与分析课题类别：设计■论文□学生姓名：侯帅学号：201021030206班级：机制1002专业（全称）：机械设计制造及其自动化指导教师：毛聪2014年3月一、本课题设计（研究）的目的：1、培养综合运用所学知识、独立进行机电产品设计与制造的能力，通过毕业设计达到对自己进行综合性全面培养的目的使学生树立理论联系实际的作风及严谨的科学态度。
2、掌握机电产品的设计方法、熟练应用计算机软件进行产品设计和零部件工程图的绘制。
3、能熟练运用机械设计制造课程中的基本理论以及在生产实习中学到的实践知识正确的解决曲轴磨床中的工艺分析，方案论证，计算结构设计计算问题。
4、学会使用手册及图表资料掌握本设计有关的各种知识和技术，能够做到熟练运用。
对所学知识进行一次温习与总结，为以后的工作打好良好的实践基础。
二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：磨床是车、铣、钻、镗、磨各类磨床中实行精加工的机床。
任何机器零件最终加工的精度和质量，取决于磨床的精度水平。
因此，在整个机器制造业中，磨床的总体技术水平与拥有数量，是十分重要。
就现状而言，中国的磨床技术远远不如世界的，中国现今数控磨床的技术水平以中档为主，高档为辅。
如今磨床均向数控化、复合化方向发展。
提出数控是为解决单件、小批量，特别是复杂型面零件加工的自动化并保证质量要求而产生的。
而复合，也已从原来的为复合而复合转为从实用高效考虑为主的复合。
2.1研究现状2.1.1国外研究现状：当前，在数控磨床精密化方面，美国的水平最高，不仅生产中小型精密磨床，而且由于国防和尖端技术的需要，研究开发了大型精密磨床。
其代表产品有LLL实验室研制成功的DTM一3型精密车床和LODTM大型光学金刚石车床，它们是世界公认水平最高的、达到当前技术最前沿的大型精密磨床。
其它国家也相应研制成功各种类似的装备，如英国的Cran·field、日本的东芝机械等。
4G63发动机曲轴设计及有限元分析-开题报告
毕业设计（论文）开题报告
学生姓名
系部 汽车与交通工程学院 专业、班级
指导教师姓名
职称
讲师
从事 专业
车辆工程 是否外聘 □是■否
题目名称
4G63 发动机曲轴设计及有限元分析
ห้องสมุดไป่ตู้
一、课题研究现状、选题目的和意义 随着发动机的不断强化，曲轴的工作条件愈加苛刻，保证曲轴的工作可靠性至关重要，其设
计是否可靠，对柴油机的使用寿命有很大影响，因此在研制过程中需要给予高度重视。由于曲轴 的形状及其载荷比较复杂，对其采用经典力学的方法进行结构分析往往有局限性。有限元法是根 据变分原理求解数学物理问题的一种数值计算方法，是分析各种结构问题的强有力的工具，使用 有限元法可以方便地进行分析并为设计提供理论依据。
有限元法随着计算机科学的发展，在包括汽车发动机在内的几乎所有工程领域得到愈来愈广 泛的运用。有限元技术的出现，为工程设计领域提供了一个强有力的计算工具，经过迄今约办半 个世纪的发展，它已日趋成熟使用，在近乎所有的工程设计领域发挥着越来越重要的作用。而汽 车发动机零部件的设计是有限元技术最早的应用领域之一。有限元技术的应用提高了汽车发动机 零部件设计的可靠性，缩短了设计周期，大大推动了汽车发动机工业的发展。
随着计算技术的飞速发展，出现了开发对象的自动离线及有限元分析结果可视化显示的热 潮，使有限元分析的“瓶颈”得以逐步解决。对象的离散从手工到全自动，从简单对象的一维单 一网络到复杂对象的多维多种网络单元，从单材料到多种材料，从单纯的离散到自适应离散，从 对象的性能校核到自动适应动态设计、分析。这些重大的发展使有限元分析拜托了仅为性能校核 的工具的原始阶段计算结果的可视化显示从简单的应力、位移和温度场等的静动态显示、色彩色 调显示，一跃变成对模型可能出现缺陷的位置、形状、大小以及可能波及区域的显示。这种从抽 象数据到计算机形象化现实的飞跃，是现在甚至将来计算程序设计、分析的重要组成部分。
- 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)。
一、选题的依据及意义：曲轴是发动机对外输出动力的核心部件，是驱动车、船等运输工具的重要动力来源。
曲轴的功用是把活塞、连杆传来的气体力转变为转矩，用以驱动汽车的传动系统和发动机的配气机构以及其他辅助装置。
曲轴的工作情况是极其复杂的，它是在周期变化的燃气作用力、往复运动和旋转运动惯性力及它们的力矩作用下工作的，因此承受着扭转和弯曲的复杂应力。
曲轴是内燃机中承受冲击载荷传递动力的关键零件，也是内燃机五大件（机体、缸盖、曲轴、凸轮轴、连杆）中最难以保证加工质量的零件，发动机曲轴作为重要运动部件，同时因曲轴工况及其恶劣，因而对曲轴材料、曲轴尺寸精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求十分严格。
其中任何一个环节的质量对曲轴的寿命和整机的可靠性都有很大的影响。
因此世界各国对曲轴的加工都十分重视，不断地改进曲轴加工工艺，最大可能地提高曲轴寿命。
在大批量生产的条件下，传统工艺已不能满足当前设计和生产需求，在长时间、高速运转下，曲轴极容易过早出现失效或断裂，严重影响曲轴的寿命和整机可靠性。
曲轴的主要失效形式是轴颈磨损和疲劳断裂，内燃机曲轴部分的结构形状和主要尺寸对内燃机曲轴的抗弯疲劳强度和扭转刚度有重要影响，因而在内燃机曲轴设计时，必须对内燃机的结构强度问题予以充分重视。
二、国内外研究现状及发展趋势：2.1 国内外曲轴加工技术的现状目前车用发动机曲轴材质主要有球墨铸铁和钢两类。
由于球墨铸铁曲轴成本只有调资钢曲轴成本的三分之一左右，且球墨铸铁的切削性能良好，可获得较理想的结构形状，并且和钢质曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理来提高曲轴的抗疲劳强度，硬度和耐磨性。
所以球墨铸铁曲轴在国内外得到了广泛的应用。
据统计资料显示，车用发动机曲轴采用球墨铸铁材质的比例在美国为90%，英国为85%，日本为60%，此为，德国比利时等国家也已经大批量采用。
国内采用球墨铸铁曲轴的趋势则更加明显，中小型功率柴油机曲轴85%以上采用球墨铸铁，而功率在160KW以上发动机曲轴多采用锻钢曲轴。
2.2 国内外曲轴加工技术展望美国，德国，日本等汽车工业发达国家都致力于开发绿色环保、高性能发动机，目前各个厂家采用发动机增压、扩缸及提高转速来提高功率的方法，使得曲轴各轴颈要在很高的比压下高速转动，发动机正向增压、增压中冷、大功率、高可靠性、低排放方向发展。
曲轴作为发动机的心脏，正面临着安全性和可靠性的严峻挑战，传统材料和制造工业已无法满足其功能要求，市场对曲轴材质以及毛胚加工技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等都要求都非常严格。
三、本课题研究内容3.1 曲轴结构设计3.1.1 曲轴的材料根据曲轴工作在发动机过程中承受弯曲、扭转、剪切、拉压等交变应力，要求具有较高的抗拉强度、疲劳强度、表面强度及耐磨性，芯部具有一定的韧性。
即具有很高的疲劳强度、耐磨性和高淬透性，且进行强化处理时变形小，高温下具有高的蠕变强度。
随着发动机性能的提高，对曲轴的原材料及加工工艺提出新的要求，现代车用发动机曲轴材质主要有球墨铸铁和钢两类。
由于球墨铸铁曲轴成本只有调质钢曲轴成本1/3左右,且球墨铸铁的切削性能良好，可获得较理想的结构形状，并且和钢质曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理来提高曲轴的抗疲劳强度、硬度和耐磨性。
所以球墨铸铁曲轴在国内外得到了广泛应用。
据统计资料显示，车用发动机曲轴采用球墨铸铁材质的比例在美国为90%,英国为85%，日本为60%，此外，德国、比利时等国家也已经大批量采用。
国内采用球墨铸铁曲轴的趋势则更加明显，中小型功率柴油机曲轴85%以上采用球墨铸铁，而功率在160kW以上的发动机曲轴多采用锻钢曲轴。
我国球铁曲轴的生产继QT600-2、QT700-2之后，现已能稳定地生产QT800–2、QT900 -2等几种牌号，目前已能大批量生产QT800-6球铁曲轴。
但从整体水平来看，存在生产效率低，工艺装备落后，毛坯机械性能不稳定、精度低、废品率高等问题。
3.1.2 曲轴结构设计曲轴结构设计在过去的几十年中得到了飞速的发展。
在曲轴的设计初期一般是按照已有的经验公式计算或者与已有的曲轴进行类比设计，在进行了初步的设计后造出曲轴样品再进行试验，通过实验数据进行适当的改进。
曲轴设计发展到今天已经有了很大的发展。
随着内燃机向高可靠性、高紧凑性、高经济性的不断发展，传统的以经验、试凑、定性为主要设计内容的设计方法已经不能满足要求，而随着电子计算机技术的不断发展，内燃机及其零部件的设计已经发展到采用包括有限元法、优化设计、动态设计等现代先进设计技术在内的计算机分析、预测和模拟阶段。
有限元法是最有效的数值计算方法之一，它使人们对零部件关键参数的理解和设计更进了一步。
（1）在设计内燃机曲轴时，应根据内燃机的工作条件，选择不同的结构设计方案。
内燃机曲轴结构设计方法大致如下：①选择确定结构形式：整体锻造曲轴、整体铸造曲轴、组合曲轴。
②确定润滑油道曲轴主轴颈和曲柄销一般采用压力润滑。
润滑油由主油道送到各主轴承，在经曲轴内润滑油道进去连杆轴承。
当主轴承为滚动轴承时，润滑可从假轴承进入曲轴内腔，再分配到各有关轴承。
在决定主轴承和曲柄销上的油孔位置时，主要考虑应保证供油压力和油孔对曲轴强度的影响程度。
③确定曲轴平衡块形式平衡块用来平衡曲轴的不平衡惯性力和力矩，减轻主轴承载荷以及减小曲轴和曲轴箱所受的内力矩。
但曲轴配置平衡块后重量增加，将使曲轴系统的扭振效率有所降低。
因此应根据曲轴结构、转速、曲柄排列等因素来配置平衡块和平衡精度要求。
平衡块可与曲轴制成一体，也可与曲轴分开制造后再进行装配。
（2）曲轴结构形式的选择曲轴结构形式与其制造方法有直接关系，在进行曲轴设计时必须同时进行。
曲轴有整体式和组合式曲轴两大类。
而摩托车发动机常采用组合式曲轴，这是因为其加工简单，不需要大规模锻模具设备，它由曲轴左半部、曲轴右半部及曲轴销组成。
通过液压压入的方法将其结合起来。
本设计中采用滚动轴承做主轴承。
这是因为使用它具有以下优点：①可以采用隧道式曲轴，保证曲轴箱有较高的强度和刚度；②可以减少摩擦损失，提高机械效率，因而使燃料消耗下降；③发动机启动较为容易，尤其在气温较低的时候；④采用滚动轴承后，对主轴的润滑较易实现。
3.2 曲轴工艺分析3.2.1 曲轴的机械加工技术曲轴主轴颈的粗加工、半精加工工艺和精加工工艺，大体分为以下几种：（1）传统的曲轴主轴颈的多刀车削工艺。
生产效率和自动化程度相对较低。
粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈，工序的质量稳定性差，容易产生较大的内应力，难以达到合理的加工余量。
一般精加工采用曲轴磨床，通常靠手工操作，加工质量不稳定，尺寸的一致性差。
（2）数控车削工艺。
数控车削设备价格相对便宜，不需要复杂的刀具，但只适合小批量生产。
（3）数控内铣铣削工艺。
内铣设备价格较高，刀具费用也很高，但适合大批量生产。
（4）数控车—拉、数控车—车拉工艺。
其突出优点是可对宽轴径进行分层加工，切削效率高，加工质量好，但车拉刀具结构复杂，技术含量高，并且长期依靠进口，好处是可集车—车拉工艺加工连杆轴颈要两道工序于一起。
（5）CNC高速外铣工艺。
数控高速外铣是20世纪90年代新兴起来的一种新型加工工艺，其应用范围广，特别双刀盘数控高速外铣以其加工效率高、加工质量稳定、自动化水平高，已成为当前是曲轴主轴颈粗加工的发展方向。
就比较而言,CNC车—车拉工艺加工连杆轴颈要二道工序，CNC高速外铣只要一道工序就能完成，切削速度高(目前最高可达350m/min )、切削时间较短、工序循环时间较短、切削力较小、工件温升较低、刀具寿命高、换刀次数少、加工精度更高、柔性更好。
如德国BOEHRINGER公司专为汽车发动机曲轴设计制造的柔性的高速随动数控外铣床VDF315OM- 4型，该设备应用工件回转和铣刀进给伺服连动控制技术，可以一次装夹不改变曲轴回转中心随动跟踪铣削曲轴的轴颈。
其采用一体化复合材料结构床身，工件两端电子同步旋转驱动，具有干式切削、加工精度高、切削效率高等特点；使用SIEMENS840D CNC控制系统，设备操作说明书在人机界面上，通过输入零件的基本参数即可自动生成加工程序，可以加工长度450～700mm、回转直径380mm以内的各种曲轴轴颈直径误差仅为±0.02mm。
（6）数控曲轴磨削工艺。
精加工使用数控磨床，采用静压主轴、静压导轨、静压进给丝杠(砂轮头架)和线性光栅闭环控制等控制装置，使各尺寸公差及形位公差得到可靠的保证，精加工还广泛使用数控砂带抛光机进行超精加工，经超精加工后的曲轴轴颈表面粗糙度至少提高一级精度。
如GF70M- T曲轴磨床是日本TOYADA公工机开发生产的专用曲轴磨床，是为了满足多品种、低成本、高精度、大批量生产需要而设计的数控曲轴磨床。
该磨床应用工件回转和砂轮进给伺服联动控制技术，可以一次装夹而不改变曲轴回转中心即可完成所有轴颈的磨削；采用静压主轴、静压导轨、静压进给丝杠(砂轮头架) 和线性光栅闭环控制，使用TOYADA工机生产的GC50CNC控制系统，磨削轴颈圆度精度可达到0.002mm；采用CBN砂轮，磨削线速度高达120m/s，配双砂轮头架，磨削效率极高。
3.2.2 曲轴的强化工艺技术目前国内外曲轴常见的强化工艺大致有如下几种:（1）氮化处理。
氮化能提高曲轴疲劳强度的20%~60%。
（2）喷丸处理。
曲轴经喷丸处理后能提高疲劳强度20%~40%。
（3）圆角与轴颈同时感应淬火处理。
该强化方式应用于球铁曲轴时，能提高疲劳强度20%，而应用于钢轴时，则能提高l00%以上。
（4）圆角滚压处理。
球铁曲轴经圆角该压后寿命可提高120%~300%，钢轴经圆角液压后寿命可提高70%~150%。
曲轴圆角滚压强化工艺主要包括曲轴圆角滚压和曲轴滚压校正两部分。
（5）复合强化处理。
它是指应用多种强化工艺对曲轴进行强化处理，球墨铸铁曲轴采用圆角该滚压工艺与离子氮化工艺结合使用，可使整个曲轴的抗疲劳强度提高130%以上。
四、本课题研究方案（1）查阅原始资料，熟悉曲轴结构设计的方法及曲轴工艺技术。
（2)根据曲轴的工作条件和柴油机工作参数对曲轴进行结构设计及强度校核。
（3）利用曲轴材料和工况分析曲轴的加工工艺。
五、研究目标、主要特色及工作进度：六、参考文献：[1]内燃机科技丛书_高速柴油机概念设计与实践_许道延_2003[2]汽车发动机现代设计_徐兀_1995[3]姜洪宇，黄春元．国内外曲轴加工技术的现状及发展.黑龙江科技信息，2008[4]内燃机学_周龙保_2000[5]邵立新，段立霞.内燃机曲轴结构设计的方法.农机使用维修，2008。