汽车曲柄连杆机构毕业设计说明书

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汽车曲柄连杆机构毕业设计

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汽车曲柄连杆机构毕业设计
本篇毕业设计旨在研究汽车曲柄连杆机构的设计与优化。

汽车曲柄连杆机构是汽车发动机的核心部件之一,对发动机的性能和寿命有着重要的影响。

本文将从曲柄连杆机构的构成、工作原理、动力学分析等方面展开研究,探讨如何对曲柄连杆机构进行优化设计,提高发动机的功率、效率和可靠性。

首先,本文将介绍曲柄连杆机构的基本结构和工作原理。

曲柄连杆机构由曲轴、连杆、活塞等几个部件组成,通过曲轴的旋转运动将活塞的往复运动转换成旋转运动,从而带动汽车轮胎转动。

同时,本文将分析曲柄连杆机构的动力学特性,包括振动、载荷传递、磨损等方面的问题,以及对性能的影响。

其次,本文将探讨曲柄连杆机构的优化设计。

通过对曲柄连杆机构的结构、材料、制造工艺等方面进行分析,从而找到优化的方向,提高发动机的功率、效率和可靠性。

本文将针对不同的优化目标,如降低曲柄连杆机构的重量、提高曲轴的刚度、减少磨损等方面进行深入探讨。

最后,本文将对曲柄连杆机构的实际应用进行分析。

通过对不同车型的曲柄连杆机构进行比较,得出不同设计方案的优缺点,为实际应用提供指导。

同时,本文还将讨论曲柄连杆机构在不同工况下的适应性,如高速、重载等情况下的应用。

综上所述,本文将对汽车曲柄连杆机构的设计和优化进行全面研究,为提高发动机性能、降低成本、提高可靠性等方面提供参考。

汽车曲柄连杆机构毕业设计说明书

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本科毕业设计(论文)通过答辩优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!摘要本文以捷达EA113汽油机的相关参数作为参考,对四缸汽油机的曲柄连杆机构的主要零部件进行了结构设计计算,并对曲柄连杆机构进行了有关运动学和动力学的理论分析与计算机仿真分析。

首先,以运动学和动力学的理论知识为依据,对曲柄连杆机构的运动规律以及在运动中的受力等问题进行详尽的分析,并得到了精确的分析结果。

其次分别对活塞组、连杆组以及曲轴进行详细的结构设计,并进行了结构强度和刚度的校核。

再次,应用三维CAD软件:Pro/Engineer建立了曲柄连杆机构各零部件的几何模型,在此工作的基础上,利用Pro/E软件的装配功能,将曲柄连杆机构的各组成零件装配成活塞组件、连杆组件和曲轴组件,然后利用Pro/E软件的机构分析模块(Pro/Mechanism),建立曲柄连杆机构的多刚体动力学模型,进行运动学分析和动力学分析模拟,研究了在不考虑外力作用并使曲轴保持匀速转动的情况下,活塞和连杆的运动规律以及曲柄连杆机构的运动包络。

仿真结果的分析表明,仿真结果与发动机的实际工作状况基本一致,文章介绍的仿真方法为曲柄连杆机构的选型、优化设计提供了一种新思路。

关键词:发动机;曲柄连杆机构;受力分析;仿真建模;运动分析;Pro/E本科毕业设计(论文)通过答辩优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!ABSTRACTThis article refers to by the Jeeta EA113 gasoline engine’s related parameter achievement, it has carried on the structural design compution for main parts of the crank link mechanism in the gasoline engine with four cylinders, and has carried on theoretical analysis and simulation analysis in computer in kinematics and dynamics for the crank link mechanism.First, motion laws and stress in movement about the crank link mechanism are analyzed in detail and the precise analysis results are obtained. Next separately to the piston group, the linkage as well as the crank carries on the detailed structural design, and has carried on the structural strength and the rigidity examination. Once more, applys three-dimensional CAD software Pro/Engineer establishing the geometry models of all kinds of parts in the crank link mechanism, then useing the Pro/E software assembling function assembles the components of crank link into the piston module, the connecting rod module and the crank module, then using Pro/E software mechanism analysis module (Pro/Mechanism), establishes the multi-rigid dynamics model of the crank link, and carries on the kinematics analysis and the dynamics analysis simulation, and it studies the piston and the connecting rod movement rule as well as crank link motion gear movement envelopment. The analysis of simulation results shows that those simulation results are meet to true working state of engine. It also shows that the simulation method introduced here can offer a new efficient and convenient way for the mechanism choosing and optimized design of crank-connecting rod mechanism in engine.Key words: Engine;Crankshaft-Connecting Rod Mechanism;Analysis of Force;Modeling of Simulation;Movement Analysis;Pro/E本科毕业设计(论文)通过答辩优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 国内外的研究现状 (1)1.3 设计研究的主要内容 (3)第2章曲柄连杆机构受力分析 (4)2.1 曲柄连杆机构的类型及方案选择 (4)2.2 曲柄连杆机构运动学 (4)2.1.1 活塞位移 (5)2.1.2 活塞的速度 (6)2.1.3 活塞的加速度 (6)2.2 曲柄连杆机构中的作用力 (7)2.2.1 气缸内工质的作用力 (7)2.2.2 机构的惯性力 (7)2.3 本章小结 (14)第3章活塞组的设计 (15)3.1 活塞的设计 (15)3.1.1 活塞的工作条件和设计要求 (15)3.1.2 活塞的材料 (16)3.1.3 活塞头部的设计 (16)3.1.4 活塞裙部的设计 (21)3.2 活塞销的设计 (23)3.2.1 活塞销的结构、材料 (23)3.2.2 活塞销强度和刚度计算 (23)3.3 活塞销座 (24)3.3.1 活塞销座结构设计 (24)本科毕业设计(论文)通过答辩3.3.2 验算比压力 (24)3.4 活塞环设计及计算 (25)3.4.1 活塞环形状及主要尺寸设计 (25)3.4.2 活塞环强度校核 (25)3.5 本章小结 (26)第4章连杆组的设计 (27)4.1 连杆的设计 (27)4.1.1 连杆的工作情况、设计要求和材料选用 (27)4.1.2 连杆长度的确定 (27)4.1.3 连杆小头的结构设计与强度、刚度计算 (27)4.1.4 连杆杆身的结构设计与强度计算 (30)4.1.5 连杆大头的结构设计与强度、刚度计算 (33)4.2 连杆螺栓的设计 (35)4.2.1 连杆螺栓的工作负荷与预紧力 (35)4.2.2 连杆螺栓的屈服强度校核和疲劳计算 (35)4.3 本章小结 (36)第5章曲轴的设计 (37)5.1 曲轴的结构型式和材料的选择 (37)5.1.1 曲轴的工作条件和设计要求 (37)5.1.2 曲轴的结构型式 (37)5.1.3 曲轴的材料 (37)5.2 曲轴的主要尺寸的确定和结构细节设计 (38)5.2.1 曲柄销的直径和长度 (38)5.2.2 主轴颈的直径和长度 (38)5.2.3 曲柄 (39)5.2.4 平衡重 (39)5.2.5 油孔的位置和尺寸 (40)5.2.6 曲轴两端的结构 (40)5.2.7 曲轴的止推 (40)5.3 曲轴的疲劳强度校核 (41)5.3.1 作用于单元曲拐上的力和力矩 (41)优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!本科毕业设计(论文)通过答辩5.3.2 名义应力的计算 (45)5.4 本章小结 (47)第6章曲柄连杆机构的创建 (48)6.1 对Pro/E软件基本功能的介绍 (48)6.2 活塞的创建 (48)6.2.1 活塞的特点分析 (48)6.2.2 活塞的建模思路 (48)6.2.3 活塞的建模步骤 (49)6.3 连杆的创建 (50)6.3.1 连杆的特点分析 (50)6.3.2 连杆的建模思路 (50)6.3.3 连杆体的建模步骤 (51)6.3.4 连杆盖的建模 (52)6.4 曲轴的创建 (52)6.4.1 曲轴的特点分析 (52)6.4.2 曲轴的建模思路 (52)6.4.3 曲轴的建模步骤 (53)6.5 曲柄连杆机构其它零件的创建 (55)6.5.1 活塞销的创建 (55)6.5.2 活塞销卡环的创建 (55)6.5.3 连杆小头衬套的创建 (55)6.5.4 大头轴瓦的创建 (55)6.5.5 连杆螺栓的创建 (56)6.6 本章小结 (56)第7章曲柄连杆机构运动分析 (57)7.1 活塞及连杆的装配 (57)7.1.1 组件装配的分析与思路 (57)7.1.2 活塞组件装配步骤 (57)7.1.3 连杆组件的装配步骤 (58)7.2 定义曲轴连杆的连接 (59)7.3 定义伺服电动机 (60)优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!本科毕业设计(论文)通过答辩7.4 建立运动分析 (60)7.5 进行干涉检验与视频制作 (61)7.6 获取分析结果 (62)7.7 对结果的分析 (64)7.8 本章小结 (64)结论 (65)参考文献 (66)致谢 (67)附录 (68)优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!本科毕业设计(论文)通过答辩优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!第1章绪论1.1 选题的目的和意义曲柄连杆机构是发动机的传递运动和动力的机构,通过它把活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。

汽车设计课程设计计算说明书曲柄连杆机构受力分析

汽车设计课程设计计算说明书曲柄连杆机构受力分析

一、课程设计要求根据转速、缸内压力、曲柄连杆机构结构参数,计算发动机运转过程中曲柄连杆机构受力,完成计算报告,绘制曲柄连杆机构零件图。

1.1 计算要求掌握连杆往复惯性质量与旋转离心质量折算方法;掌握曲轴旋转离心质量折算方法;掌握活塞运动速度一阶、二阶分量计算方法;分析活塞侧向受力与往复惯性力及相应设计方案;分析连杆力及相应设计方案;采用C语言编写曲柄连杆机构受力分析计算程序;完成曲柄连杆机构受力计算说明书。

1.2 画图要求活塞侧向力随曲轴转角变化连杆对曲轴推力随曲轴转角变化连杆轴承受力随曲轴转角变化主轴承受力随曲轴转角变化活塞、连杆、曲轴零件图(任选其中两个)二、计算参数2.1 曲轴转角及缸内压力参数曲轴转速为7000 r/min,缸内压力曲线如图1所示。

图1 缸内压力曲线2.2发动机参数本计算过程中,对400汽油机进行运动和受力计算分析,发动机结构及运动参数如表1所示。

表1 发动机主要参数参数指标 发动机类型 汽油机 缸数 1 缸径D mm 91 冲程S mm 63 曲柄半径r mm 31.5 连杆长l mm 117 偏心距e mm 0 排量 mL 400 活塞组质量'm kg 0.425 连杆质量''m kg 0.46 曲轴旋转离心质量k m kg 0.231 标定功率及相应转速 kw/(r/min )17/7500 最高爆发压力 MPa5~6MPa三、计算内容和分析图3.1 运动分析 3.1.1曲轴运动近似认为曲轴作匀速转动,其转角,t t t n 37006070002602πππα=⋅==s rad s rad dt d /04.733/3700≈==παω3.1.2活塞运动规律图2 中心曲轴连杆机构简图1)活塞位移 111cos cos x r αβλλ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+-+ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦,其中()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-≈⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-⎪⎭⎫ ⎝⎛+≈-=-≈-=-==⋅=≈==t t r r x l r l r 04.733cos 14685.3104.733cos 15.31)2cos 1(4)cos 1(sin 2111cos 11)2cos 1(21sin sin 211)sin 1(sin 1cos sin sin /sin 27.01175.31/2222221222αλααλλαλαααλαλββαλαβλ又活塞位移曲线如图3所示图3 活塞位移曲线2)活塞速度 ⎪⎭⎫ ⎝⎛+==αλαω2sin 2sin r dt dx v()αλαωα2cos cos +=r d dv令0=αd dv, 有()01cos 2cos 2cos cos 2=-+=+αλααλα,︒≈⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛==-+84.6412141arccos 021cos 21cos 2max2λλααλα曲轴转角解得最大活塞速度时的即最大活塞速度 ⎪⎭⎫⎝⎛+=max max max 2sin 2sin αλαωr vsm s rad mm /86.2326.169sin 11725.3163.84sin /37005.31≈⎪⎭⎫⎝⎛︒⨯+︒⋅⨯=π平均活塞速度 s m r mm n r Sn v m /7.1430min/70005.31230230=⋅⋅=⋅==活塞速度曲线如图4所示图4 活塞速度曲线3)活塞加速度 ()αλαωαα2cos cos 2+=⋅==r dtd d dv dt dv j()αλαωα2sin 2sin 2+-=r d dj令0=αd dj,有 ()0cos 41sin cos sin 4sin 2sin 2sin =+=+=+αλαααλααλα,由0sin =α,即︒=0α或︒=180α时,得正、负最大加速度:),得第二>时(仅当,得当由418.175)41arccos(0cos 41/3.12356)1(,/6.21496)1(22180220λλααλλωλωαα ≈-='=+-≈--=≈+===s m r j s m r j个负最大加速度,即()αλαωα'+'='2cos cos 2r j()[]2222/4.12418811cos 2cos sm r r -≈⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-'+'=λλωαλαω 活塞加速度曲线如图5所示图5 活塞加速度曲线3.1.3连杆运动规律 1)连杆摆动角由αλβsin sin =,得()αλβsin arcsin = ()λβλβ-==arcsin arcsin min max2)连杆摆动角速度 dtd βω=1 αλαλωβαλωβωαλωββαλβ221sin 1cos cos cos cos cos sin sin -===⇒=⋅⇒=dt d dt d 3)连杆摆动角加速度 ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-==αλαλωωε2211sin 1cos dt d dt d ()()232222sin 1sin 1αλαλλω---=3.2 受力分析 3.2.1 活塞气体力活塞气体力 ()h g g F p p P ⋅-=010 N其中:g p 缸内气体压力 bar (1bar=5101⨯pa);0p 大气压力 一般取0p =1bar ;04.65104911042222≈⨯⋅=⨯=--ππD F h cm 2活塞气体力曲线如图6所示图6 活塞气体力曲线3.2.2 往复惯性力往复运动质量 '''3.0m m m j ⋅+=,连杆质量—活塞组质量,—m m ''' 563.046.03.0425.0=⨯+= kg 往复惯性力 ()2cos cos2j j P m r ωαλα=-⋅⋅+⋅ 往复惯性力曲线如图7所示图7 往复惯性力曲线3.2.3 活塞侧压力及连杆力气体压力与往复惯性力作用在气缸中心线上,将往复惯性力用单位活塞面积的力计量,则合成的单位活塞面积的力为:()αλαω2cos cos 2+-=+=hj g j g F r m p p p pk t p p l n 、、、对曲轴连杆机构的作用如右图所示。

汽油机曲柄连杆机构设计—连杆

汽油机曲柄连杆机构设计—连杆

课程设计任务书目录1汽 油 机 设 计 参 数-------------------------------------------------------------------------- 2 2汽 油 机 基 本 结 构 参 数 选 用-------------------------------------------------------------- 3似热计算-------------------------------------------------------------------------------- 43.7 汽 油 机 性 能 指 标 计 算---------------------------------------------------------------- 10 4 连 杆 三 维 建 模---- 43.2换气过 程计算算---------- 43.3压缩过 程计算算---------- 53.4燃烧过 程计算算---------- 63.5膨胀过 程计算算---------- 83.1 燃 料 燃 烧 热 学 计 算3.6 示 功图绘制2114.1 连杆基本尺寸-------------------------------------------------------------------------- 114.2 连杆的建模过程----------------------------------------------------------------------- 114.3 连杆大头盖的建模过程------------------ 145动力计算----------- 175.1活塞位移、速度、加速度--------------- 175.2活塞连杆作用力分析--------------------- 185.3曲柄销载荷和连杆轴承载荷------------ 206参考文献----------- 2附录1 汽油机设计参数1 、功率Pe 有效功率是汽油机基本性能指标。

曲柄连杆机构详细设计

曲柄连杆机构详细设计

第二章发动机曲柄连杆机构第一节曲柄连杆机构概述1. 功用曲柄连杆机构是内燃机实现工作循环,完成能量转换的传动机构,用来传递力和改变运动方式。

工作中,曲柄连杆机构在作功行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动,对外输出动力,而在其他三个行程中,即进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。

总的来说曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。

通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。

2.工作条件发动机工作时,曲柄连杆机构直接与高温高压气体接触,曲轴的旋转速度又很高,活塞往复运动的线速度相当大,同时与可燃混合气和燃烧废气接触,曲柄连杆机构还受到化学腐蚀作用,并且润滑困难。

可见,曲柄连杆机构的工作条件相当恶劣,它要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用。

3.组成曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组,、和。

第二节机体组机体是构成发动机的骨架,是发动机各机构和各系统的安装基础,其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。

因此,机体必须要有足够的强度和刚度。

机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖和气缸垫等零件组成。

气缸体(图2-1)图2-11.气缸体(cylinder block)水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体,称为气缸体--轴箱,也可称为气缸体。

气缸体一般用灰铸铁铸成,气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸,下半部为支承曲轴的曲轴箱,其内腔为曲轴运动的空间。

在气缸体内部铸有许多加强筋,冷却水套和润滑油道等。

气缸体应具有足够的强度和刚度,根据气缸体与油底壳安装平面的位置不同,通常把气缸体分为以下三种形式。

(如图2-2)图2-2(1)一般式气缸体:其特点是油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。

这种气缸体的优点是机体高度小,重量轻,结构紧凑,便于加工,曲轴拆装方便;但其缺点是刚度和强度较差(2)龙门式气缸体:其特点是油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。

它的优点是强度和刚度都好,能承受较大的机械负荷;但其缺点是工艺性较差,结构笨重,加工较困难。

发动机曲柄连杆的拆装与检修毕业论文

发动机曲柄连杆的拆装与检修毕业论文

论文题目:发动机曲柄连杆的拆装与检修专业班级:汽车监测与维修1301班学生姓名:张艳磊指导教师:胡晓芳完成日期:2015.10.20目录1曲柄连杆机构1. )曲柄连杆机构的作用2. )曲柄连杆机构组成2活塞连杆组1. )活塞2. )活塞环3. )活塞销4. )连杆3 曲轴飞轮组1. )曲轴2. )飞轮4 曲柄连杆机构拆装1. )拆装2. )内容3. )所用设备及工具5 发动机曲柄连杆机构的拆装注意事6 致谢曲柄连杆机构1曲柄连杆机构的作用:曲柄连杆机构是发动机将热能转换为机械能的主要装置。

在燃烧(做功)冲程,将燃料在气缸中燃烧时作用在活塞顶上的压力,通过连杆转变为曲轴的扭矩,曲轴旋转而对外输出动力。

2曲柄连杆机构组成:曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。

(1)机体组:气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳。

(2)(2)活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆(3)曲轴飞轮组:曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴机体组机体是构成发动机的骨架,是发动机各机构和各系统的安装基础,其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件,承受各种载荷。

因此,机体必须要有足够的强度和刚度。

气缸体气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体,是发动机中最重要的一个部件。

气缸体有水冷式缸体和风冷式气缸体。

水冷式气缸体一般与上曲轴箱铸成一体。

气缸体上部拍了出所有气缸,气缸周围的空腔相互连通构成水套。

下半部分是用来支承曲轴的曲轴箱。

气缸体有直列、V形和水平对置三种形式,在汽车上常用直列和V形两种气缸体下部的结构有一般式、龙门式、和隧道式三种形式风冷式气缸体和曲轴箱采用分体式结构,气缸体和曲轴箱分开铸造,然后再装配到一起。

气缸体和气缸盖外表面铸有许多散热片来保证充分散热,缸体的材料一般用灰铸铁,为提高气缸的耐磨性,有时在铸铁中加入少量合金元素如镍、钼、铬、磷等。

但是,实际上除了与活塞配合的气缸壁表面外,其他部分对耐磨性要求并不高。

曲轴设计说明书

曲轴设计说明书

武汉理工大学毕业设计本科毕业设计(论文)题目186F曲轴的设计与校核计算姓名专业学号指导教师**学院车辆与交通工程系二○一四年五月目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 国内外的研究现状与发展趋势 (1)1.2.1 曲轴结构设计的发展 (2)1.2.2 曲轴强度计算发展 (2)1.3 零件分析 (3)1.4 零件的作用 (3)1.5 186F柴油机曲轴的设计目的 (3)1.5.1 毕业设计的目的 (3)1.5.2 186F柴油机的基本参数 (4)2 曲轴的工作条件、结构型式和材料的选择 (5)2.1 曲轴的工作条件和设计要求 (5)2.2 曲轴的材料 (6)2.3 曲轴结构型式的选择 (6)2.4 曲轴强化的方法 (6)3 曲轴主要尺寸的确定和结构细节设计 (8)3.1 曲轴 (8)3.1.1 曲轴简述 (8)3.1.2 曲轴设计 (9)3.2 曲柄 (12)3.2.1 曲柄简述 (12)3.2.2 曲柄设计 (13)3.3 飞轮 (13)3.3.1飞轮的简述 (13)3.3.2飞轮的设计 (14)4 柴油机曲轴的校核计算 (15)4.1 曲轴的校核 (15)4.2 曲轴的疲劳强度的计算 (15)总结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)186F曲轴的设计与校核计算摘要曲轴是柴油发动机的重要零件。

它的作用是把活塞的往复直线运动变成旋转运动,将作用在活塞的气体压力变成扭矩,用来驱动工作机械和柴油发动机各辅助系统进行工作。

曲轴在工作时承受着不断变化的压力、惯性力和它们的力矩作用,因此要求曲轴具有强度高、刚度大、耐磨性好,轴颈表面加工尺寸精确,且润滑可靠。

本文主要分为四个部分:第一部分为本文的开篇,即绪论部分,主要介绍柴油机、曲轴,对国内外研究现状进行综述和评价。

第二部分主要介绍了柴油机曲轴的工作条件、结构型式和材料的选择。

第三部分是柴油机主要部件的设计。

汽车连杆加工及其夹具设计说明书

汽车连杆加工及其夹具设计说明书

目录摘要 (3)第一章汽车连杆加工工艺 (4)1.1 连杆的结构特点 (4)1.2 连杆的主要技术要求 (4)1.2.1 大、小头孔的尺寸精度、形状精度 (5)1.2.2 大、小头孔轴心线在两个互相垂直方向的平行度 (5)1.2.3 大、小头孔中心距 (5)1.2.4 连杆大头孔两端面对大头孔中心线的垂直度 (5)1.2.5 大、小头孔两端面的技术要求 (5)1.2.6 螺栓孔的技术要求 (6)1.2.7 有关结合面的技术要求 (6)1.3连杆的材料和毛坯 (6)1.4连杆的机械加工工艺过程 (8)1.5 连杆的机械加工工艺过程分析 (10)1.5.1 工艺过程的安排 (10)1.5.2 定位基准的选择 (11)1.5.3 确定合理的夹紧方法 (12)1.5.4 连杆两端面的加工 (12)1.5.5 连杆大、小头孔的加工 (13)1.5.6 连杆螺栓孔的加工 (13)1.5.7 连杆体与连杆盖的铣开工序 (13)1.5.8 大头侧面的加工 (13)1.6 连杆加工工艺设计应考虑的问题 (14)1.6.1工序安排 (14)1.6.2定位基准 (14)1.6.3夹具使用 (14)1.7 切削用量的选择原则 (14)1.7.1 粗加工时切削用量的选择原则 (14)1.7.2 精加工时切削用量的选择原则 (15)1.8 确定各工序的加工余量、计算工序尺寸及公差 (16)1.8.1 确定加工余量 (16)1.8.2 确定工序尺寸及其公差 (16)1.9 计算工艺尺寸链 (17)1.9.1 连杆盖的卡瓦槽的计算 (17)1.9.2 连杆体的卡瓦槽的计算 (18)1.10 工时定额的计算 (19)1.10.1 铣连杆大小头平面 (19)1.10.2 粗磨大小头平面 (20)1.10.3 加工小头孔 (20)1.10.4 铣大头两侧面 (21)1.10.5、扩大头孔 (21)1.10.6 铣开连杆体和盖 (22)1.10.7 加工连杆体 (22)1.10.8 铣、磨连杆盖结合面 (24)1.10.9 铣、钻、镗连杆总成体 (26)1.10.10 粗镗大头孔 (27)1.10.11 大头孔两端倒角 (28)1.10.12精磨大小头两平面 (28)1.10.13 半精镗大头孔及精镗小头孔 (28)1.10.14精镗大头孔 (29)1.10.16 小头孔两端倒角 (29)1.10.17 镗小头孔衬套 (29)1.10.18 珩磨大头孔 (30)1.11 连杆的检验 (30)1.11.1 观察外表缺陷及目测表面粗糙度 (30)1.11.2 连杆大头孔圆柱度的检验 (30)1.11.3 连杆体、连杆上盖对大头孔中心线的对称度的检验 (30)1.11.4 连杆大小头孔平行度的检验 (30)1.11.5 连杆螺钉孔与结合面垂直度的检验 (31)第二章夹具设计 (31)2.1 铣剖分面夹具设计 (31)2.1.1问题的指出 (31)2.1.2 夹具设计 (31)1) 定位基准的选择 (31)2) 夹紧方案 (32)3) 夹具体设计 (32)4) 切削力及夹紧力的计算 (32)5) 定位误差分析 (33)2.2 扩大头孔夹具 (33)2.2.1 问题的指出 (33)2.2.2 夹具设计 (33)1) 定位基准的选择 (33)2) 夹紧方案 (34)3) 夹具体设计 (34)4) 切削力及夹紧力的计算 (35)5) 定位误差分析 (35)结束语: (36)参考文献: (37)致谢 (38)毕业设计(论文)任务书 (39)毕业设计(论文)指导教师评语 (41)毕业设计(论文)评阅人评语 (42)毕业设计(论文)答辩小组评语 (43)外文原文及译文 (44)机械加工工艺卡片 (59)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。

柴油机连杆零件毕业设计说明书

柴油机连杆零件毕业设计说明书

连杆是汽车发动机主要的传动机构之一,它将活塞与曲轴连接起来,把作用于活塞顶部的膨胀气体压力传给曲轴,使活塞的往复直线运动可逆的转化为曲轴的回转运动,以输出功率。

是为发动机提供安全可靠、经久耐用、节省能源、满足功用的一个重要零件,它对开发轻型、高速、大功率的柴油机有着密切的关系。

因此,连杆的合理结构设计、加工工艺性设计,保证连杆的加工质量,提高生产效率有这重要意义,它是保证柴油机产品质量的关键所在。

此说明书,对连杆零件进行了详细的分析。

设计出了零件加工的工艺规程。

在工艺规程中涉及到了连杆加工的加工工艺,加工设备的选择,加工余量的确定,毛坯的确定,机床、刀具的确定,夹具的设计一系列与连杆加工有紧密联系的因素。

通过对此次设计,学会对中等难度零件的工艺编制,及其特定工序的夹具设计。

关键词:工艺;毛坯;夹具。

ABSTRACTThe connecting rod module is in the diesel engine essential movement power transmission component. It is affects the gas physical strengthand so on each kind of strength transmits on the piston gives the crank, also transforms the crank rotary motion into the piston reciprocal motion part. Is safely provides reliable, durable, the economical energy, satisfied function important components for the engine, it to develops lightly, is high speed, the high efficiency diesel engine has close relationship. Therefore, the connecting rod reasonable structural design, the processing technology capability design, guaranteed the connecting rod the processing quality, enhances the production efficiency to have this vital significance, it is guaranteed the diesel engine product quality the key is at. This instruction book let, has carried on the detailed analysis to the connecting rod components.Designed the components processing technological process. A series of involved the processing craft in the technological process which the connecting rod processed, the processing equipment choice, the processing remainder determination,the semifinished materials determination, the engine bed, the cutting tool determination, the jig design with the connecting rod processing had the close relation the factor.By the endtime of the densign,learn the technics weave of medium difficultry part,and the holding design of the especially working procedure.Key words:roughcast; craft; jig目录目录绪论 (1)1. 零件的工艺分析 (2)1.1 连杆的工作情况 (2)1.2 连杆的结构特点 (2)1.3 连杆机械加工的主要技术要求 (3)2. 毛坯的确定 (4)2.1生产类型的确定 (4)2.2 材料的选择 (4)2.3 毛坯种类与方法的确定 (4)2.4 确定毛坯尺寸公差和加工余量 (4)2.5 毛坯主要加工表面的尺寸及公差的确定 (6)3. 连杆工艺规程的编制 (7)3.1 定位基准的选择 (7)3.2 拟订工艺路线 (7)3.2.1选择表面加工方法 (7)3.2.2加工阶段的划分 (8)3.2.3加工工序的顺序安排 (8)3.2.4机械加工余量、工序尺寸及其公差的确定 (11)3.2.5加工设备与工艺装备的选择 (22)4. 夹具设计 (26)4.1 夹具体材料及制造方法 (26)4.2 夹具体结构设计 (26)4.3 定位分析与定位误差计算 (26)4.4 导向元件的设计 (26)4.5 螺栓、垫圈选择 (27)4.6 夹具的工作原理 (27)结论 (28)致谢 (29)参考文献 (30)文献综述绪论绪论本课题研究的主要內容是连杆加工工艺过程的编制以及在加工中用到的一些典型夹具的设计。

J31-250型曲柄压力机毕业设计说明书

J31-250型曲柄压力机毕业设计说明书

沈阳建筑大学毕业设计说明书毕业设计题目: J31-250型曲柄压力机设计系别专业班级: 学生姓名:性别:指导教师:职称:2012年6月10日摘要锻压机械在工业中占有极其重要的地位,广泛应用于几乎所有的工业部门,如机械、电子、国防等。

然而,在锻压机械中,又以曲柄压力机最多,占一半以上。

曲柄压力机是以曲柄滑块机构作为运动机构,依靠机械传动将电动机的运动和能量传给工作机构,通过滑块给模具施加力,从而使毛坯产生变形。

本次设计为J31-250型闭式单点压力机,参照国内现有相关型号压力机,进行了2500KN机械压力机主要工作系统设计。

设计分三步进行:首先,拟定总传动方案;其次,设计主要零部件;最后,进行经济评估。

本设计中主要包括以下设计部分:曲柄滑块机构的设计计算、传动系统的设计计算、离合器和制动器的设计计算、电动机的选择和飞轮的设计以及支撑附属装置的设计。

本次设计方案均采用同类设计中最新的零件类型及布置方式。

通过离合器和制动器进行气动连锁控制。

用电动机调节连杆的长度来达到调节装模高度的目的,以适应不同高度的模具。

采用四面调节导轨,提高了压力机的精度,并装有过载保护装置、滑块平衡装置等,使机器更加安全、可靠。

关键词:锻压机械;曲柄滑块机构;闭式单点压力机AbstractForge and press machine is very important in industry,it is used in almost any induetry department,such as machine,electron,national defense and so on.It is crank forge and press machine that is most important in forge and press machine.Crank press machine uses crank slide block mechanism as working mechanism,machine driving system passes the movement and energy of electromotor to working mechanism, bringing forge to the die by slide block,in order to let roughcast engender transmutation.In this paper,the subject is the J31-250 closed-single punching machine,it is designed in accordance with the related machine now and designed the working system of 2500KN punching machine.The design has been done through three steps: firstly,draw up total transmission; secondly, design each part; at last, economy estimation.In this paper, the design mainly consists of some parts: crank slide mechanism, gear deriving system, clutch and detent, electromotor and flywheel, supporting and appertain equipment.The design program used the new parts type and arrangement. The machine works by the control of the frictional clutch and detent. Electromotor drives the link screw to fit the diffent height of die. Using four-side regulative guider, improves the precision of the punching machine. The machine has installed over loading protector, slide block balance equipment, pledging the machine work safety and dependable.Keyword: forge and press machine ;crank slide block mechanism ;closed-single press machine目录摘要 (I)ABSTRACT (II)概述 (1)1.1锻压设备的发展 (1)1.2机械压力机的主要类型 (1)1.3曲柄压力机的工作原理 (2)1.4曲柄压力机的技术参数 (3)1.5论文内容 (4)1.5.1设计内容 (4)1.5.2压力机主要技术参数 (4)第二章曲柄滑块机构的运动分析与受力分析 (5)2.1曲柄滑块机构的运动规律 (5)2.2 曲柄滑块机构的受力分析 (8)第三章传动系统的布置及设计 (11)3.1传动系统的布置方式 (11)3.2传动级数和各级数比分配 (11)3.3离合器和制动器安装位置的确定 (12)第四章设计计算 (12)4.1 工作机构的设计计算——曲柄滑块机构的设计计算 (12)4.1.1 芯轴设计计算 (13)4.1.2 连杆及装模高度调节装置 (15)4.1.3 调节电动机容量选择 (17)4.1.4 滑块与导轨 (18)4.1.5 蜗轮蜗杆的设计计算 (18)4.2 传动系统的设计计算 (19)4.2.1 低速级齿轮的设计 (19)4.2.2 高速级齿轮的设计 (23)4.2.3 传动轴设计计算 (27)4.3 操纵系统的设计计算——离合器与制动器的设计计算 (32)4.3.1 制动器和离合器的工作原理 (32)4.3.2 摩擦离合器的设计 (33)4.3.3摩擦制动器设计计算 (36)4.4 能源系统的设计计算——电动机的选择和飞轮的设计 (39)4.4.1 电动机功率计算 (39)4.4.2 飞轮的确定 (41)第五章支承、辅助及附属装置的设计 (45)5.1 支承部件——机身的设计 (45)5.1.1立柱与拉紧螺栓的设计计算 (45)5.1.2上梁的计算 (47)5.1.3底座的计算 (48)5.1.4机身变形的计算 (48)5.2 附属装置 (50)5.3 辅助装置 (50)第六章经济技术综合分析 (51)6.1 经济分析 (51)6.2 技术分析 (51)6.3 环境分析 (52)第七章结论 (52)参考文献 (53)致谢 (54)附录一 (1)附录二 (13)J31-250型曲柄压力机设计第一章概述1.1锻压设备的发展锻压工业的发展主要是由于在世界范围日益要求用更难变形的材料制造越来越大和越来越复杂的锻件。

汽车连杆课程设计说明书

汽车连杆课程设计说明书

目录摘要...... . (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪言 (2)1.1 生产过程与工艺过程 01.1.1 生产过程 (1)1.1.2 工艺过程 (1)1.2 工序概述 (1)第2章工艺方案的分析及确定 (2)2.1 零件的作用 (2)2.2 零件的工艺分析 (3)第3章工艺规程设计 (4)3.1 确定毛坯的制造形式 (4)3.2 基面的选择 (4)3.2.1 粗基准面的选择 (4)3.2.2 精基准面的选择 (5)3.3 制定工艺路线 (5)3.3.1 表面加工方法的确定 (5)3.3.2 工序顺序的安排 (6)3.3.3 确定工艺路线 (6)3.4 机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (8)3.5 确定切削用量及时间定额 (11)第4章专用夹具设计 (19)4.1 问题的提出 (19)4.2 基面的选择 (19)4.3 制定工艺路线 (19)4.3.1 定位分析 (19)4.3.2 切削力及夹紧力的计算 (21)4.3.3 夹具操作简要说明 (22)4.3.4 确定导向装置 (23)总结 (24)参考文献 (25)致谢 (26)摘要本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。

汽车连杆加工工艺规程及其夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。

在工艺设计中要首先对零件进行分析,了解零件的工艺再设计出毛坯的结构,并选择好零件的加工基准,设计出零件的工艺路线;接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算,关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量;然后进行专用夹具的设计,选择设计出夹具的各个组成部件,如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件;计算出夹具定位时产生的定位误差,分析夹具结构的合理性与不足之处,并在以后设计中注意改进。

关键词:工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。

第1章绪言本次课程设计设计的课题就是连杆的设计,是在学完机械制造技术基础后进行的一项教学环节;在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练,所以掌握一些基础的概念十分必要。

曲柄设计课程说明书

曲柄设计课程说明书

课程设计说明书设计KCSJ-14曲柄零件的机械加工工艺规程及典型夹具学院:机械与车辆学院专业:姓名:指导老师:机械工程及自动化****** 学号:职称:******** **** ****中国·**二○一二年十二月摘要机械制造装备设计课程设计是机械制造装备设计课程教学的一个不可或缺的辅助环节。

它是学生综合运用本课程及其先修课程的理论和实践知识进行加工工艺及夹具结构设计的一次重要实践。

它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力,为以后搞好毕业设计和到工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。

课程设计主要资料参考了《机械制造技术基础课程设计》,完成了曲柄夹具的设计,其中包括了零件的设计和专用夹具的设计。

整个设计过程均采用CATIA实体造型,并通过软件自带的功能完成了零件工程图和装配工程图。

并对夹具的运动过程进行了DMU运动的仿真设计,生成了动画。

整个设计过程加深了对机械设计的认识,对课内外均有很大的帮助。

关键词:专用夹具曲柄工序工艺切削余量工时定额SummaryMachinery manufacturing equipment design course is designed to mechanical manufacturing equipment design course teaching and an indispensable auxiliary link. It is the students' comprehensive use this course and its first courses knowledge of theory and practice for processing technology and jig structure design of an important practice. It is to cultivate students prepare machining process planning and machine tool jig design ability, to improve after graduation design and to the factory is engaged in the process and jig design has very important significance.Curriculum design main material reference the mechanical manufacturing technology foundation course design ", the completion of the crank jig design, including the design of the spare parts and special jig design. The whole design process adopts CATIA entity model, and through the software own function finished parts engineering drawings and assembly drawings. And the jig movement process DMU motion simulation design, made the animation.The whole design process to deepen the understanding of the mechanical design, inside and outside the class are of great help.Keywords:Special jig crank process Cutting allowance Task time目录课程设计任务书 (5)一、课程设计的目的 (5)二、课程设计的要求 (5)设计过程 (1)一、零件的分析 (1)二、工艺规程设计 (2)2.1毛坯的确定 (2)2.2机械加工路线的拟定 (3)2.3工序间加工余量的确定 (3)2.4各工序机械加工参数的确定 (3)三、专用夹具设计 (10)3.1确定工序 (10)3.2夹具方案的分析 (10)3.3自由度分析 (10)3.4夹具元件的确定 (11)3.5定位误差的分析 (14)四、总结与展望 (14)课程设计任务书一、课程设计的目的机械制造装备设计课程设计是机械制造装备设计课程教学的一个不可或缺的辅助环节。

曲柄连杆机构设计说明书

曲柄连杆机构设计说明书

摘要本文以捷达EA113汽油机的相关参数作为参考,对四缸汽油机的曲柄连杆机构的主要零部件进行了结构设计计算,并对曲柄连杆机构进行了有关运动学和动力学的理论分析与计算机仿真分析。

首先,以运动学和动力学的理论知识为依据,对曲柄连杆机构的运动规律以及在运动中的受力等问题进行详尽的分析,并得到了精确的分析结果。

其次分别对活塞组、连杆组以及曲轴进行详细的结构设计,并进行了结构强度和刚度的校核。

再次,应用三维CAD软件:Pro/Engineer建立了曲柄连杆机构各零部件的几何模型,在此工作的基础上,利用Pro/E软件的装配功能,将曲柄连杆机构的各组成零件装配成活塞组件、连杆组件和曲轴组件,然后利用Pro/E软件的机构分析模块(Pro/Mechanism),建立曲柄连杆机构的多刚体动力学模型,进行运动学分析和动力学分析模拟,研究了在不考虑外力作用并使曲轴保持匀速转动的情况下,活塞和连杆的运动规律以及曲柄连杆机构的运动包络。

仿真结果的分析表明,仿真结果与发动机的实际工作状况基本一致,文章介绍的仿真方法为曲柄连杆机构的选型、优化设计提供了一种新思路。

关键词:发动机;曲柄连杆机构;受力分析;仿真建模;运动分析;Pro/EABSTRACTThis article refers to by the Jeeta EA113 gasoline engine’s related parameter achievement, it has carried on the structural design compution for main parts of the crank link mechanism in the gasoline engine with four cylinders, and has carried on theoretical analysis and simulation analysis in computer in kinematics and dynamics for the crank link mechanism.First, motion laws and stress in movement about the crank link mechanism are analyzed in detail and the precise analysis results are obtained. Next separately to the piston group, the linkage as well as the crank carries on the detailed structural design, and has carried on the structural strength and the rigidity examination. Once more, applys three-dimensional CAD software Pro/Engineer establishing the geometry models of all kinds of parts in the crank link mechanism, then useing the Pro/E software assembling function assembles the components of crank link into the piston module, the connecting rod module and the crank module, then using Pro/E software mechanism analysis module (Pro/Mechanism), establishes the multi-rigid dynamics model of the crank link, and carries on the kinematics analysis and the dynamics analysis simulation, and it studies the piston and the connecting rod movement rule as well as crank link motion gear movement envelopment. The analysis of simulation results shows that those simulation results are meet to true working state of engine. It also shows that the simulation method introduced here can offer a new efficient and convenient way for the mechanism choosing and optimized design of crank-connecting rod mechanism in engine.Key words: Engine;Crankshaft-Connecting Rod Mechanism;Analysis of Force;Modeling of Simulation;Movement Analysis;Pro/E目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 国内外的研究现状 (1)1.3 设计研究的主要内容 (3)第2章曲柄连杆机构受力分析 (4)2.1 曲柄连杆机构的类型及方案选择 (4)2.2 曲柄连杆机构运动学 (4)2.1.1 活塞位移 (5)2.1.2 活塞的速度 (6)2.1.3 活塞的加速度 (6)2.2 曲柄连杆机构中的作用力 (7)2.2.1 气缸内工质的作用力 (7)2.2.2 机构的惯性力 (7)2.3 本章小结 (14)第3章活塞组的设计 (15)3.1 活塞的设计 (15)3.1.1 活塞的工作条件和设计要求 (15)3.1.2 活塞的材料 (16)3.1.3 活塞头部的设计 (16)3.1.4 活塞裙部的设计 (21)3.2 活塞销的设计 (23)3.2.1 活塞销的结构、材料 (23)3.2.2 活塞销强度和刚度计算 (23)3.3 活塞销座 (24)3.3.1 活塞销座结构设计 (24)3.3.2 验算比压力 (24)3.4 活塞环设计及计算 (25)3.4.1 活塞环形状及主要尺寸设计 (25)3.4.2 活塞环强度校核 (25)3.5 本章小结 (26)第4章连杆组的设计 (27)4.1 连杆的设计 (27)4.1.1 连杆的工作情况、设计要求和材料选用 (27)4.1.2 连杆长度的确定 (27)4.1.3 连杆小头的结构设计与强度、刚度计算 (27)4.1.4 连杆杆身的结构设计与强度计算 (30)4.1.5 连杆大头的结构设计与强度、刚度计算 (33)4.2 连杆螺栓的设计 (35)4.2.1 连杆螺栓的工作负荷与预紧力 (35)4.2.2 连杆螺栓的屈服强度校核和疲劳计算 (35)4.3 本章小结 (36)第5章曲轴的设计 (37)5.1 曲轴的结构型式和材料的选择 (37)5.1.1 曲轴的工作条件和设计要求 (37)5.1.2 曲轴的结构型式 (37)5.1.3 曲轴的材料 (37)5.2 曲轴的主要尺寸的确定和结构细节设计 (38)5.2.1 曲柄销的直径和长度 (38)5.2.2 主轴颈的直径和长度 (38)5.2.3 曲柄 (39)5.2.4 平衡重 (39)5.2.5 油孔的位置和尺寸 (40)5.2.6 曲轴两端的结构 (40)5.2.7 曲轴的止推 (40)5.3 曲轴的疲劳强度校核 (41)5.3.1 作用于单元曲拐上的力和力矩 (41)5.3.2 名义应力的计算 (45)5.4 本章小结 (47)第6章曲柄连杆机构的创建 (48)6.1 对Pro/E软件基本功能的介绍 (48)6.2 活塞的创建 (48)6.2.1 活塞的特点分析 (48)6.2.2 活塞的建模思路 (48)6.2.3 活塞的建模步骤 (49)6.3 连杆的创建 (50)6.3.1 连杆的特点分析 (50)6.3.2 连杆的建模思路 (50)6.3.3 连杆体的建模步骤 (51)6.3.4 连杆盖的建模 (52)6.4 曲轴的创建 (52)6.4.1 曲轴的特点分析 (52)6.4.2 曲轴的建模思路 (52)6.4.3 曲轴的建模步骤 (53)6.5 曲柄连杆机构其它零件的创建 (55)6.5.1 活塞销的创建 (55)6.5.2 活塞销卡环的创建 (55)6.5.3 连杆小头衬套的创建 (55)6.5.4 大头轴瓦的创建 (55)6.5.5 连杆螺栓的创建 (56)6.6 本章小结 (56)第7章曲柄连杆机构运动分析 (57)7.1 活塞及连杆的装配 (57)7.1.1 组件装配的分析与思路 (57)7.1.2 活塞组件装配步骤 (57)7.1.3 连杆组件的装配步骤 (58)7.2 定义曲轴连杆的连接 (59)7.3 定义伺服电动机 (60)7.4 建立运动分析 (60)7.5 进行干涉检验与视频制作 (61)7.6 获取分析结果 (62)7.7 对结果的分析 (64)7.8 本章小结 (64)结论 (65)参考文献 (66)致谢 (67)附录 (68)第1章绪论1.1 选题的目的和意义曲柄连杆机构是发动机的传递运动和动力的机构,通过它把活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。

曲柄连杆机构结构设计说明

曲柄连杆机构结构设计说明

曲柄连杆机构结构设计第1章绪论1.1 选题的目的和意义曲柄连杆机构是发动机的传递运动和动力的机构,通过它把活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。

因此,曲柄连杆机构是发动机中主要的受力部件,其工作可靠性就决定了发动机工作的可靠性。

随着发动机强化指标的不断提高,机构的工作条件更加复杂。

在多种周期性变化载荷的作用下,如何在设计过程中保证机构具有足够的疲劳强度和刚度及良好的动静态力学特性成为曲柄连杆机构设计的关键性问题[1]。

通过设计,确定发动机曲柄连杆机构的总体结构和零部件结构,包括必要的结构尺寸确定、运动学和动力学分析、材料的选取等,以满足实际生产的需要。

在传统的设计模式中,为了满足设计的需要须进行大量的数值计算,同时为了满足产品的使用性能,须进行强度、刚度、稳定性及可靠性等方面的设计和校核计算,同时要满足校核计算,还需要对曲柄连杆机构进行动力学分析。

为了真实全面地了解机构在实际运行工况下的力学特性,本文采用了多体动力学仿真技术,针对机构进行了实时的,高精度的动力学响应分析与计算,因此本研究所采用的高效、实时分析技术对提高分析精度,提高设计水平具有重要意义,而且可以更直观清晰地了解曲柄连杆机构在运行过程中的受力状态,便于进行精确计算,对进一步研究发动机的平衡与振动、发动机增压的改造等均有较为实用的应用价值。

1.2 国内外的研究现状多刚体动力学模拟是近十年发展起来的机械计算机模拟技术,提供了在设计过程中对设计方案进行分析和优化的有效手段,在机械设计领域获得越来越广泛的应用。

它是利用计算机建造的模型对实际系统进行实验研究,将分析的方法用于模拟实验,充分利用已有的基本物理原理,采用与实际物理系统实验相似的研究方法,在计算机上运行仿真实验。

目前多刚体动力学模拟软件主要有Pro/Mechanics,Working model 3D,ADAMS等。

多刚体动力学模拟软件的最大优点在于分析过程中无需编写复杂仿真程序,在产品的设计分析时无需进行样机的生产和试验。

连杆设计说明书

连杆设计说明书

连杆设计说明书课程设计要求:课程设计要求:1.了解活塞、连杆、曲轴的设计基准、工艺基准、和加工基准。

2.正确的表达零件的形状,合理布置试图。

3.正确理解和标注尺寸公差和形位公差。

4.能读懂图样上的技术要求。

5.正确编写课程设计说明书。

6.熟练掌握AutoCAD 绘制工程图纸。

连杆的作用连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴,并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。

连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成,连杆体与连杆盖分为连杆小头、杆身和连杆大头。

连杆小头用来安装活塞销,以连接活塞。

连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。

一般做成分开式,与杆身切开的一半称为连杆盖,二者靠连杆螺栓连接为一体。

连杆轴瓦安装在连杆大头孔座中,与曲轴上的连杆轴颈装和在一起,是发动机中最重要的配合副之一。

常用的减磨合金主要有白合金、铜铅合金和铝基合金。

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。

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。

连杆组连杆组包括连杆体、连杆盖、小头衬套、连杆瓦、连杆螺栓、连杆螺母等。

在三维造型时,可以将连杆体、盖、螺栓等作为一体,因小头衬套材料为铜铅合金,可以分开造型,然后组装成一体进行分析。

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本科毕业设计(论文)通过答辩优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!摘要本文以捷达EA113汽油机的相关参数作为参考,对四缸汽油机的曲柄连杆机构的主要零部件进行了结构设计计算,并对曲柄连杆机构进行了有关运动学和动力学的理论分析与计算机仿真分析。

首先,以运动学和动力学的理论知识为依据,对曲柄连杆机构的运动规律以及在运动中的受力等问题进行详尽的分析,并得到了精确的分析结果。

其次分别对活塞组、连杆组以及曲轴进行详细的结构设计,并进行了结构强度和刚度的校核。

再次,应用三维CAD软件:Pro/Engineer建立了曲柄连杆机构各零部件的几何模型,在此工作的基础上,利用Pro/E软件的装配功能,将曲柄连杆机构的各组成零件装配成活塞组件、连杆组件和曲轴组件,然后利用Pro/E软件的机构分析模块(Pro/Mechanism),建立曲柄连杆机构的多刚体动力学模型,进行运动学分析和动力学分析模拟,研究了在不考虑外力作用并使曲轴保持匀速转动的情况下,活塞和连杆的运动规律以及曲柄连杆机构的运动包络。

仿真结果的分析表明,仿真结果与发动机的实际工作状况基本一致,文章介绍的仿真方法为曲柄连杆机构的选型、优化设计提供了一种新思路。

关键词:发动机;曲柄连杆机构;受力分析;仿真建模;运动分析;Pro/E本科毕业设计(论文)通过答辩优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!ABSTRACTThis article refers to by the Jeeta EA113 gasoline engine’s related parameter achievement, it has carried on the structural design compution for main parts of the crank link mechanism in the gasoline engine with four cylinders, and has carried on theoretical analysis and simulation analysis in computer in kinematics and dynamics for the crank link mechanism.First, motion laws and stress in movement about the crank link mechanism are analyzed in detail and the precise analysis results are obtained. Next separately to the piston group, the linkage as well as the crank carries on the detailed structural design, and has carried on the structural strength and the rigidity examination. Once more, applys three-dimensional CAD software Pro/Engineer establishing the geometry models of all kinds of parts in the crank link mechanism, then useing the Pro/E software assembling function assembles the components of crank link into the piston module, the connecting rod module and the crank module, then using Pro/E software mechanism analysis module (Pro/Mechanism), establishes the multi-rigid dynamics model of the crank link, and carries on the kinematics analysis and the dynamics analysis simulation, and it studies the piston and the connecting rod movement rule as well as crank link motion gear movement envelopment. The analysis of simulation results shows that those simulation results are meet to true working state of engine. It also shows that the simulation method introduced here can offer a new efficient and convenient way for the mechanism choosing and optimized design of crank-connecting rod mechanism in engine.Key words: Engine;Crankshaft-Connecting Rod Mechanism;Analysis of Force;Modeling of Simulation;Movement Analysis;Pro/E本科毕业设计(论文)通过答辩优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!目录摘要 (I)Abstract .................................................................................................I I 第1章绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 国内外的研究现状 (1)1.3 设计研究的主要内容 (3)第2章曲柄连杆机构受力分析 (4)2.1 曲柄连杆机构的类型及方案选择 (4)2.2 曲柄连杆机构运动学 (4)2.1.1 活塞位移 (5)2.1.2 活塞的速度 (6)2.1.3 活塞的加速度 (6)2.2 曲柄连杆机构中的作用力 (7)2.2.1 气缸内工质的作用力 (7)2.2.2 机构的惯性力 (7)2.3 本章小结 (14)第3章活塞组的设计 (15)3.1 活塞的设计 (15)3.1.1 活塞的工作条件和设计要求 (15)3.1.2 活塞的材料 (16)3.1.3 活塞头部的设计 (16)3.1.4 活塞裙部的设计 (21)3.2 活塞销的设计 (23)3.2.1 活塞销的结构、材料 (23)3.2.2 活塞销强度和刚度计算 (23)3.3 活塞销座 (24)3.3.1 活塞销座结构设计 (24)本科毕业设计(论文)通过答辩3.3.2 验算比压力 (24)3.4 活塞环设计及计算 (25)3.4.1 活塞环形状及主要尺寸设计 (25)3.4.2 活塞环强度校核 (25)3.5 本章小结 (26)第4章连杆组的设计 (27)4.1 连杆的设计 (27)4.1.1 连杆的工作情况、设计要求和材料选用 (27)4.1.2 连杆长度的确定 (27)4.1.3 连杆小头的结构设计与强度、刚度计算 (27)4.1.4 连杆杆身的结构设计与强度计算 (30)4.1.5 连杆大头的结构设计与强度、刚度计算 (33)4.2 连杆螺栓的设计 (35)4.2.1 连杆螺栓的工作负荷与预紧力 (35)4.2.2 连杆螺栓的屈服强度校核和疲劳计算 (35)4.3 本章小结 (36)第5章曲轴的设计 (37)5.1 曲轴的结构型式和材料的选择 (37)5.1.1 曲轴的工作条件和设计要求 (37)5.1.2 曲轴的结构型式 (37)5.1.3 曲轴的材料 (37)5.2 曲轴的主要尺寸的确定和结构细节设计 (38)5.2.1 曲柄销的直径和长度 (38)5.2.2 主轴颈的直径和长度 (38)5.2.3 曲柄 (39)5.2.4 平衡重 (39)5.2.5 油孔的位置和尺寸 (40)5.2.6 曲轴两端的结构 (40)5.2.7 曲轴的止推 (40)5.3 曲轴的疲劳强度校核 (41)5.3.1 作用于单元曲拐上的力和力矩 (41)优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!本科毕业设计(论文)通过答辩5.3.2 名义应力的计算 (45)5.4 本章小结 (47)第6章曲柄连杆机构的创建 (48)6.1 对Pro/E软件基本功能的介绍 (48)6.2 活塞的创建 (48)6.2.1 活塞的特点分析 (48)6.2.2 活塞的建模思路 (48)6.2.3 活塞的建模步骤 (49)6.3 连杆的创建 (50)6.3.1 连杆的特点分析 (50)6.3.2 连杆的建模思路 (50)6.3.3 连杆体的建模步骤 (51)6.3.4 连杆盖的建模 (52)6.4 曲轴的创建 (52)6.4.1 曲轴的特点分析 (52)6.4.2 曲轴的建模思路 (52)6.4.3 曲轴的建模步骤 (53)6.5 曲柄连杆机构其它零件的创建 (55)6.5.1 活塞销的创建 (55)6.5.2 活塞销卡环的创建 (55)6.5.3 连杆小头衬套的创建 (55)6.5.4 大头轴瓦的创建 (55)6.5.5 连杆螺栓的创建 (56)6.6 本章小结 (56)第7章曲柄连杆机构运动分析 (57)7.1 活塞及连杆的装配 (57)7.1.1 组件装配的分析与思路 (57)7.1.2 活塞组件装配步骤 (57)7.1.3 连杆组件的装配步骤 (58)7.2 定义曲轴连杆的连接 (59)7.3 定义伺服电动机 (60)优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!本科毕业设计(论文)通过答辩7.4 建立运动分析 (60)7.5 进行干涉检验与视频制作 (61)7.6 获取分析结果 (62)7.7 对结果的分析 (64)7.8 本章小结 (64)结论 (65)参考文献 (66)致谢 (67)附录 (68)优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!本科毕业设计(论文)通过答辩优秀论文设计,答辩无忧,值得下载!第1章绪论1.1 选题的目的和意义曲柄连杆机构是发动机的传递运动和动力的机构,通过它把活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。

因此,曲柄连杆机构是发动机中主要的受力部件,其工作可靠性就决定了发动机工作的可靠性。

随着发动机强化指标的不断提高,机构的工作条件更加复杂。

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