汽车曲柄连杆机构毕业设计
曲柄连杆机构设计
活塞和连杆小头 ➢ 往复直线运动，速度高、不断变化 ➢ 上止点下止点，速度变化规律：
零增大最大(临近中间)减小零 活塞向下运动:
前半行程加速运动，惯性力向上，Fj； 后半行程减速运动，惯性力向下，F’j 活塞向上运动:
前半行程惯性力向下 后半行程惯性力向上
往复惯性力与离心力 Parts inertia and centrifugal force
设在前端。 2. 止推轴承设置在后端则可以避免曲轴各曲拐承受功率消耗者的轴向推
力的作用。 3. 从降低曲轴和机体加工尺寸链精度要求出发，也可设在曲轴中央。
11、曲轴的油封装置
发动机工作时，为了防止曲轴前后端沿着轴向漏油，曲轴应有油封装置。在高 速内燃机上采用的油封结构都是组合式的，常用的有： 1）甩油盘和反油螺纹； 2）甩油盘和填料（石棉绳）油封； 3）甩油盘和橡胶骨架式油封；
螺钉可能承受剪切力，要设计定位凸台或定位齿。
8、油孔的位置和尺寸
将润滑油输送到曲轴油道中去的供油方法有两种： ①集中供油 ②分路供油 ①润滑油一般从机体上的主轴油道通过主轴承的上轴瓦引入。因为上轴瓦仅承受惯性 力的作用，比下轴瓦受力要低一些。 ②从主轴颈向曲柄销供油一般采用斜油道。直的斜油道结构最简单，但有两个主要缺 点：一是油道位于曲拐平面内，油道出口处应力集中现象严重。二是斜油道相对轴承 摩擦面是倾斜的，润滑油中的杂质受离心力的作用总是冲向轴承的一边。
1.、曲轴的工作情况、设计要求 曲轴是内燃机中价格最贵的重要零件。曲轴的成本大致占整机成本的
1/10 。 曲轴承受着不断周期性变化的缸内气体作用力、往复惯性力和旋转惯性
力引起的周期性变化的弯曲和扭转负荷。 曲轴还可能承受扭转振动引起的附加扭转应力 。 曲轴最常见的损坏原因是弯曲疲劳。所以，保证曲轴有足够的疲劳强度
汽车曲柄连杆机构毕业设计
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。
汽油机曲柄连杆机构设计—连杆
4
沈阳理工大学课程设计说明书
4 理论分子变更系数μ0
0
M2 M1
0.506 =1.077 0.47
5 实际分子变更系数μ1
1
0 1r
r
1.077 0.06 =1.073 1 0.06
其中，γr——残余废气系数，γr = 0.04～0.10，取γr =0.06
3.2 换气过程计算
1 排气压力（气缸内废气压力）Pr
则 1+Vs/Vc=8.8
得 Vc=0.028 L
3 近似热计算
3.1 燃料燃烧热化学计算
1 理论空气量 L0
L0
1 gc 0.21 12
gH 4
gO 32
（3.1）
1 0.855 0.145 0.000 =0.512 (千摩尔/千克汽油)
0.21 12
4
32
燃料采用轻汽油 gc 0.855 ， g H 0.145 ， go 0.000
3.3 压缩过程计算
1 平均多变压缩指数 n1
n1=1.32～1.38
取 n1 =1.35
2 压缩过程中任意曲轴转角cx 时的压力 Pcx (画示功图时用)
Pcx
Pa
(Vca Vcx
)n1
（3.2）
（ MPa ）
5
沈阳理工大学课程设计说明书
其中：Vca——进气终点气缸容积。
Vca
Vs c c 1
D2S 4 c 1
指导教师：
专业负责人：
学院教学副院长：
2012 年 12 月 21 日 2012 年 12 月 21 日
2012 年 月 日
沈阳理工大学课程设计说明书
目录
1 汽油机设计参数---------------------------------------------------------------------------2 2 汽油机基本结构参数选用---------------------------------------------------------------3 3 近似热计算---------------------------------------------------------------------------------4 3.1 燃料燃烧热学计算---------------------------------------------------------------------4 3.2 换气过程计算---------------------------------------------------------------------------4 3.3 压缩过程计算---------------------------------------------------------------------------5 3.4 燃烧过程计算---------------------------------------------------------------------------6 3.5 膨胀过程计算---------------------------------------------------------------------------8 3.6 示功图绘制------------------------------------------------------------------------------9 3.7 汽油机性能指标计算-----------------------------------------------------------------10 4 连杆三维建模----------------------------------------------------------------------------11 4.1 连杆基本尺寸---------------------------------------------------------------------------11 4.2 连杆的建模过程------------------------------------------------------------------------11 4.3 连杆大头盖的建模过程---------------------------------------------------------------14 5 动力计算------------------------------------------------------------------------------------17 5.1 活塞位移、速度、加速度------------------------------------------------------------17 5.2 活塞连杆作用力分析------------------------------------------------------------------18 5.3 曲柄销载荷和连杆轴承载荷---------------------------------------------------------20 6 参考文献------------------------------------------------------------------------------------22 附录
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。
曲柄连杆毕业设计
河南工业职业技术学院Henan PolytechnicInstitute毕业设计（论文）题目：基于UG曲柄滑块机构参数化设计及其运动学仿真班级：机电0702******指导教师：***基于UG的曲柄滑块机构参数化设计的运动学仿真摘要随着计算机技术的飞速发展，CAD已经广泛应用于零件设计和制造中，但一般的CAD软件都具有广而博的通用性，难以满足各类具体产品设计的需要，所以以通用CAD软件为基础，根据本单位的实际，进行不同程度的开发成为产品现代设计的重要内容。
连杆作为各种机械传动设备中的重要装置，具有压强小，磨损轻，易于加工和保证加工精度，以及能有本身几何形状保证运动副封闭等优点，有着非常广泛的应用前景。
但其较难准确的实现任意预期运动规律，设计计算亦较繁复。
为了提高设计效率，增加竞争优势，实现曲柄滑块机构的运动的精确建模显得尤为重要。
文运用三维实体造型软件UG，实现了曲柄连杆机构参数化精确建模。
文中系统地研究了运用UG软件方程输入的方式建立曲柄滑块机构的三维参数化模型的过程。
由于参数化曲柄连杆模型可按照驱动参数的变化发生相应改变，所以利用此模型进行曲柄连杆的重复性工作，从而极大地提高了分析效率，降低了成本关键词：曲柄连杆 UG 参数化Imitate according to sport of the UG crank slippery piece oforganization reallyAbstractBecause the calculator technique flies soon a development, CAD already extensively applied in the spare parts design and the manufacturing, but general of the CAD softwares all have wide but the in general use of the Bo, and is hard to satisfy each kind of demand that the concrete product designs, so take in general use CAD software as foundation, according to this unit of actual, carry on the important contents that the development of different degree becomes a product modern design.Connecting the pole is various machine to spread the important device in the equipments, have to press strong small, wear away lightly, be easy to process and promise to process accuracy, and can have oneself several the shape promise sport pair closes to wait an advantage and have very extensive of applied prospect.But it more difficult accurate realization arbitrarily expectation sport regulation, design to compute as well more complicated.For raising a design efficiency, increase competitive advantage, carry out the accurate model of sport that the crank slips piece organization to seem to be is importanceThe text makes use of 3D entity shape software UG and carried out crank to connect pole organization parameter to turn an accurate model.Systematically studied the 3D parameter that the way establishment crank of the usage UG software equation importation slips piece organization to turn the process of model in the text.Because the parameter turns crank to connect pole model can according to driving the variety occurrence of parameter to correspond a change, so make use of this model to carry on the repeated that the crank connects a pole to work, thus and biggest raised an analytical efficiency, lowered cost.Keyword: The crank connects the pole UG parameter to turn第一章绪论……………………………………………………………….1.1 研究背景………………………………………………………….1.2 研究目的及意义………………………………………………….1.3 连杆机构的应用及基本问题…………………………………….1.4 论文主要研究内容……………………………………………….1.5 软件介绍………………………………………………………….第二章机构的结构分析………………………………………………….2.1 概述……………………………………………………………….2.2 机构的组成……………………………………………………….2.2.1 构件……………………………………………………….2.2.2 运动副…………………………………………………….2.2.3 机构……………………………………………………….2.3 运动副的分类…………………………………………………….2.4 机构的自由度…………………………………………………….2.5 机构运动分析的目的和方法……………………………………. 第三张曲柄滑块参数化设计及其运动学仿真………………………….3.1 工作原理………………………………………………………….3.2 零件造型………………………………………………………….3.2.1 机架……………………………………………………….3.2.2 曲柄……………………………………………………….3.2.3 连杆……………………………………………………….3.2.4 滑块……………………………………………………….3.3 装配……………………………………………………………….3.4 仿真……………………………………………………………….3.4.1 添加运动副……………………………………………….3.4.2 添加工作阻力…………………………………………….3.4.3 添加运动………………………………………………….3.4.4 运动规律仿真……………………………………………. 第四章总结与展望……………………………………………………….1.1研究背景20世纪70年代以来，一个以计算机辅助设计技术为代表的新的技术改革浪潮席卷了全世界，它不仅促进了计算机本身性能的提高和更新换代，而且几乎影响到全部技术领域，冲击着传统的工作模式。
汽车曲柄连杆机构设计--毕业设计
毕业设计摘要本文以捷达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/EI毕业设计II毕业设计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/EIII毕业设计目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................I 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)毕业设计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)毕业设计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)毕业设计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)毕业设计第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。
汽车曲柄连杆机构的故障检修毕业设计论文
目录第一部分设计任务与调研 (1)第二部分设计说明 (2)第三部分设计成果 (3)第四部分结束语 (18)第五部分致谢 (19)第六部分参考文献 (20)第一部分设计任务与调研1.设计任务：本设计方案通过汽车曲柄连杆机构的了解，综合调查分析汽车曲柄连杆机构结构检修的常见问题及维修方法。
对汽车曲柄连杆机构结构故障进行分析这三大部分。
2.设计的思路与方法设计思路：根据指导老师提供的课题在网上和图书馆查阅相关文献，了解汽车曲柄连杆机构结构的组成及原理，对汽车曲柄连杆机构结构故障进行分析。
方法：调查法，观察法，排除法，分析法，经验总结法，文献资料法等。
3.参考文献及图片本设计方案采用了汽车检测与维修，汽车曲柄连杆机构结构的故障为教材，汽车曲柄连杆机构结构的常见故障维修方法及图片。
4.调研总结：通过了解汽车发动机曲柄连杆机构组成，进而分析出了汽车曲柄连杆机构的一些常见故障与维修方法，掌握这些常见故障检修方法能使发动机的性能发挥的更充分，也对进一步研究发动机平衡与发动机增压的改造等均有较为实用的价值。
进而达到毕业设计的目的。
随着社会的发展，汽车已经走进千家万户，人们对汽车的检测维修需求自然而然也在不断提升，汽车的检测维修要走向更专业，更快捷、更实惠，市场就必需更加的细化，由此应运而生的汽车4s店、汽车修理厂以及小型汽车维修店店走进了人们视线。
因此汽车曲柄连杆机构结构的检修显得尤为重要。
在发动机维修中，曲柄连杆机构结构的检修是重中之重，它的维修好坏对发动机的正常工作和使用寿命有很大影响。
为了真实全面地了解曲柄连杆机构在实际运行工况的力学特性。
文章对发动机曲柄连杆机构中机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组中的主要机件常见问题进行了检修，采用对比试验的方法查找故障部件，用目视法对待维修机件检查，采取机械加工时期恢复其性能，针对一次性使用的零件，拆卸后不能重复使用；高速往复运动和高速回转运动的主要零件进行平衡和质量分组，防止造成运动时的剧烈振动。
基于CATIA的V6汽油发动机曲柄连杆机构的三维建模最终版
2、基本内容和技术方案： 1、发动机结构形式的选择及曲轴连杆组及活塞组各部分的结构参数设计 发动机结构形式的选择主要是确定发动机气缸的布置形式，缸心距的确定，缸径的选择，活 塞的结构参数设计，活塞的行程，连杆的结构及几何参数设计，曲轴结构形式的选择，曲轴几何 参数的设计。 2、对上述各部分的三维建模 参照上述设计结果，主要使用 CATIA 的零部件设计、装配设计两个模块。 3、综合仿真及力学分析 利用步骤 2 的建模结果，使用 CATIA 的仿真和分析模块，对设计建模结果进行三维动画仿真 和力学分析。在进行三维动画仿真时须要对步骤 2 的装配建模结果添加约束，通过条件驱动的形 式完成仿真。在力学仿真分析时，限于时间限制，只主要选取曲轴连杆组进行分析。在进行分析 前， 须要对曲轴连杆机构的建模结果赋予材质， 即添加设计选用的材料特性。 通过力学分析结果， 可以检验设计结构的合理性，对于不符合设计要求的结构，须要对前面的设计建模结果进行修改 后再进行力学分析，符合要求后通过 CATIA 工程图模块，导出设计的 CAD 图纸并完成尺寸、工差 以及工艺要求的标注。
基于 CATIA 的 V6 发动机曲柄连杆机构的三维建模
设计（论文）主要内容： V 型发动机的高度和长度尺寸小，在汽车上布置起来较为方便。同时 V 型发动机相对于 直列式发动机的长度缩短，便能为驾乘舱留出更大的空间，从而提高舒适性。现在中高级轿 车上普遍采用 V6 发动机。 发动机曲柄连杆机构是发动机中最重要的部件之一， 它承受复杂、 交变的冲击载荷，是发动机设计的重点和难点。本设计主要对 V6 发动机活塞、连杆、曲轴 等部件进行的三维建模，对零部件进行受力分析，对曲柄连杆机构进行运动仿真分析。 要求完成的主要任务及其时间安排： 主要任务: （1）开题报告本不少于 1200 字； （2）毕业设计说明书不少于 1.0 万字； （3）毕业设计参考文献不少于 10 篇，其中外文不少于 2 篇； （4）图纸必须包含装配图和零件图，总制图量折合不少于 2 张 0 号图纸。 （5）将毕业设计相关内容（开题报告、毕业说明书、机绘图纸等）的电子文档集中刻 录到一张光盘上。 时间安排 2011 年 1 月 27 日（第 1 周）前 第 2-4 周 第 5-7 周 第 8-10 周 第 11-14 周 必读参考资料： 1.张小虞，叶平. 汽车工程手册(设计篇) [M].人民交通出版社 2001 2.刘惟信.汽车设计[M].清华大学出版社. 3.安继儒.中外常用金属材料手册[M].陕西科学技术出版社.2005 4.陈家瑞．汽车构造[M]．北京：人民交通出版社，2002．4 5.余志生．汽车理论（第三版）[M]．机械工业出版社，2002 6.王望予.汽车设计[M].机械工业出版社，2007 查阅文献资料收集，完成开题报告 方案构思 资料整理、完善方案 设计计算、图样绘制 完善图纸、编写设计计算
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。
汽车发动机连杆的工艺规程 毕业设计
连杆螺母的自锁，是利用连杆螺栓螺母上所开六个槽，拧紧螺母后，由于螺母的弹性变形保持有100~120N.m的扭矩。由于该扭矩的作用，使螺母的底面受一向上顶的力，螺母产生的弹性变形卡住螺栓，保证螺母在工作时不会松动。
鹤壁职业技术学院毕业（设计）论文
题目:汽车发动机连杆的工艺及程序设计
专业班级：机电一体化 10级（2）班
姓名:李wenlong
学号：1002312043
指导老师：@@@@@@@
2012年10月
汽车发动机连杆加工工艺分析与设计
摘 要
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。连杆承受的是冲击动载荷，因此要求连杆质量小，强度高。所以在安排工艺过程时，按照“先基准后一般”的加工原则。连杆的主要加工表面为大小头孔和两端面，较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及螺栓孔定位面。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。
发动机维护的周期是指进行同级维护的间隔期，一般以车辆行驶里程为依据。如解放CA1040的一级维护周期为1500-2000km，二级维护周期为6000-8000km，桑塔纳、奥迪、夏利等轿车及进口汽车一般没有一级维护和二级维护的提法，如桑塔纳轿车只分为7500km维护、15000km维护、30000km维护。每种维护的项目在有关资料中都有详细规定.其中高级维护包含了低级维护的全部项目。
汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车，最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此，汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。
汽车发动机曲柄连杆机构结构设计及其实例分析
汽车发动机曲柄连杆机构结构设计及其实例分析【摘要】曲柄连杆机构的运动件主要包括活塞组、连杆组、曲轴与轴承组。
在进行零部件设计时，首先，要分析其工作情况及对零件的要求，然后，根据内燃机的总体设计指标以及工厂生产条件选择适当的材料，并采取适当的措施以满足提出的要求。
最后，决定零件的主要尺寸，并进行强度、刚度等方面的校核计算。
【关键词】曲柄连杆；结构设计；整体稳定性；空间刚度；疲劳断裂；组合变形；强度校核；经济性0 引言曲柄连杆机构即活塞组、连杆组和曲轴组。
曲柄连杆机构是发动机中的能源转化机构，它将化学能转化为机械能，将活塞的往复运动传递给曲轴带动外设运转。
1 曲柄连杆机构的结构设计1.1 活塞的结构设计1.1.1 活塞的载荷在内燃机中，活塞组是工作强度最大的组件之一。
活塞的工作条件比较恶劣，其受到的主要载荷有以下几点：1）承受很大的机械载荷在内燃机工作中，活塞组承受的机械载荷包括气体压力、惯性力以及由此产生的侧向作用力。
近代内燃机中，汽油机的最大气体压力Pg max约为3-6MPa，非增压柴油机Pg max值约为6-9MPa，而增压柴油机Pg max值约为13-15MPa。
由于内燃机的转速不断提高，活塞的往复运动也日益增大，一般车用内燃机活塞平均速度一般可高达9～13m/s。
由于加速度很大，活塞组在往复运动中会产生很大的惯性力，同时，内燃机在速燃期，其压力升高率dp/dφ可达0.6-0.8MPa/（°）。
所以对曲柄连杆机构来说，具有很大的冲击作用。
活塞各部位在机械载荷的作用下产生不同的压力：活塞顶部有动态弯曲压力，活塞销座承受拉力及弯曲，环岸承受弯曲及剪应力。
此外，在环槽及裙部还有较大的磨损。
2）承受很高的热载荷在内燃机工作过程中，内室中燃气的最高温度一般可达到2000℃左右，因为活塞顶是直接和燃气接触的，因此活塞承受的温度很高。
除此之外，它还需要接受摩擦生成的热量。
同时，由于活塞向汽缸壁散热的条件不好导致活塞的工作温度达到更高。
毕业设计（论文）-发动机曲轴连杆机构仿真及有限元分析设计-adams
全套图纸加扣 3012250582曲轴连杆活塞组件虚拟样机的建立学院名称：机械工程学院专业班级：机械设计制造及其自动化0501 班学生姓名：号：学指导教师：2009 年6 月摘要柴油机的气缸、活塞、连杆、曲轴以及主轴承组成一个曲柄连杆机构。
柴油机通过曲柄连杆机构，将活塞的往复运动转换为曲轴的回转运动，使气缸内燃油燃烧所产生的热能转变为曲轴输出的机械功。
可见，曲柄连杆机构是柴油机重要的传力机构。
对其运动和受力情况进行分析和研究，是十分必要的。
这种分析研究既是解决柴油机的平衡、振动和总体设计等课题的基础，也是对其主要零部件在强度、刚度、磨损等方面进行计算和校验时的依据。
本文在曲柄连杆机构理论分析的基础上，利用多体动力学理论，三维造型软件Pro/E 及动力学分析软件ADAMS对内燃机曲柄连杆机构的动力学问题进行了虚拟样机仿真分析。
并以CT484Q柴油机为研究对象，在Pro/E中建立CT484柴油机曲柄连杆机构的虚拟样机模型，导入ADAMS中进行动力学分析，绘制出虚拟样机模型中各连接位置处受力仿真结果曲线。
通过本文的研究，展示了一种简捷、高效的机械设计分析手段，对今后同类型的研究乃至更大规模的仿真分析积累了一些经验。
本文的研究也可以为今后内燃机机构的造型、优化设计提供参考依据。
关键词：内燃机，曲柄连杆机构，ADAMS，虚拟样机，仿真AbstractThe Cylinder, piston, connecting rod, crankshaft and main bearings of diesel engine Compose of a crank-connecting rod mechanism. Through the crank-connecting rod mechanism, Diesel engine convert the piston reciprocating motion to the rotary movement of the crankshaft, and make the cylinder generated by fuel combustion energy into mechanical work output of the crankshaft. This shows that diesel engine crank linkage is an important body for transmission force. It is necessary to analysis and research its movement and force. This analysis is the foundation to solve the balance of diesel engine, vibration and overall design, It is the basis for validate and calculate the strength, stiffness, wear, etc.In this paper, based on the theoretical analysis of crank-connecting rod mechanism, use of multi-body dynamics theory, and use the three-dimensional modeling software, Pro/ E and the dynamic analysis software ADAMS to carry out crank and connecting rod for internal combustion engine body dynamics simulation of a virtual prototype simulation. And study CT484Q Diesel Engine, established linkage of the virtual prototype of diesel engine model In Pro/ E, then do dynamic analysis in ADAMS and draw the connection position of the power curve for the simulation result.Through this paper, the study demonstrated a simple and efficient means of mechanical design and analysis for future research as well as the same type of simulation analysis and accumulate some experience. The study of this paper can provide reference for the modeling and optimal design.Key words: Internal Combustion Engine, Crank-connecting rod mechanism, ADAMS, Virtual Prototyping目录第一章绪论··················································1.1 研究的意义···············································1.2 内燃机曲柄连杆机构的工作特点以及难点·····························1.3 国内外研究及手段···········································1.3.1计算机辅助设计（CAD）·····································1.3.2 多体动力学分析（MBS）···································1.3.3 有限元分析···········································1.3.4优化设计理论··········································1.4 主要研究内容和方法··········································第二章曲柄连杆机构的动力学理论分析·······························2.1 内燃机工作过程分析··········································2.1.1压缩始点气体状态·········································2.1.2压缩终点气体状态········································2.1.3燃烧过程及燃烧终点气体状态·································2.1.4膨胀终点气体状态········································2.2 曲柄连杆机构的运动分析·······································2.3曲柄连杆机构的动力学分析······································2.3.1曲柄连杆机构的质量换算····································2.3.2曲柄连杆机构的惯性力和惯性力矩······························2.3.3曲柄连杆机构的动力学分析··································2.4 内燃机工作过程计算··········································第三章曲轴连杆活塞组件的虚拟样机································3.1Pro/E 系统的建模原理及其特点····································3.1.1参数化设计············································3.1.2 特征建模的基本思想······································3.1.3全相关的单一数据库······································3.2 曲柄、连杆、活塞组件几何模型的建立以及装配··························3.2.1活塞组件的建模·········································3.2.2 连杆组建的建模········································3.2.3曲轴组件的建模·········································3.2.4曲轴连杆活塞组件的总装配···································第四章曲柄连杆机构的运动学和动力学分析·····························4.1ADAMS简介及其基本原理·······································4.1.1 运动学和动力学基本概念···································4.1.2 ADAMS中多刚体动力写方程的建立······························4.2ADAMS 中的运动学和动力学分析···································4.2.1 曲柄连杆机构刚体模型的转化和输入·····························4.2.2 曲轴轴系多刚体动力学仿真分析·······························第五章结论与展望·············································5.1 总结····················································5.2 展望····················································致谢························································参考文献·····················································附录·························································第一章绪论1.1研究的意义内燃机是目前世界上应用最广泛的热动力装置，自1860年法国人设计出第一台煤气发动机以来，内燃机无论是在结构上还是在性能上都较以前有了很大的进步。
汽油机曲柄连杆机构设计—连杆
课程设计任务书示功图，并对其进行修正，得到实（3）将）零部件设计目录1 汽油机设计参数---------------------------------------------------------------------------22 汽油机基本结构参数选用---------------------------------------------------------------33 近似热计算---------------------------------------------------------------------------------4 3.1燃料燃烧热学计算---------------------------------------------------------------------4 3.2换气过程计算---------------------------------------------------------------------------4 3.3压缩过程计算---------------------------------------------------------------------------5 3.4燃烧过程计算---------------------------------------------------------------------------6 3.5膨胀过程计算---------------------------------------------------------------------------8 3.6示功图绘制------------------------------------------------------------------------------93.7汽油机性能指标计算-----------------------------------------------------------------104 连杆三维建模----------------------------------------------------------------------------11 4.1连杆基本尺寸---------------------------------------------------------------------------11 4.2连杆地建模过程------------------------------------------------------------------------114.3连杆大头盖地建模过程---------------------------------------------------------------145 动力计算------------------------------------------------------------------------------------17 5.1活塞位移、速度、加速度------------------------------------------------------------17 5.2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------------------------------------------------------------------------------------22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.Pe由汽油机地用途选定，任务书已经指定所需汽油机有效功率Pe=33.5 kw.2、转速n转速地选用既要考虑被汽油机驱动地工作机械地需要，也要考虑转速对汽油机自身工作地影响.任务书已经指定所需汽油机转速n=5000 r/min.3、冲程数τ本设计中地车用汽油机都采用四冲程，即τ=4.4、平均有效压力pme平均有效压力pme表示每一工作循环中单位气缸工作容积所做地有效功，是汽油机地强化指标之一，一般车用汽油机地平均有效压力为0.9MPa～1.2 MPa，这里取pme =0.93 MPa.5、有效燃油消耗率be这是汽油机最重要地经济性指标.四冲程车用汽油机250[g/(kw·h)]～380[g/(kw·h)].2 汽油机基本结构参数选用有效功率计算公式：τ30e nV i p P s me ⨯⨯⨯= （2.1）1、气缸直径D气缸直径D 地选取影响汽油机地尺寸和重量，还影响汽油机地机械负荷和热负荷.本设计任务书规定了车用汽油机地气缸直径D=65 mm.2、活塞行程S增大活塞行程S 使活塞平均速度30/n s v m ⨯=提高，机械负荷加大，一般车用汽油机s m v m /15~10=，同时S 也是汽油机基本结构指标S/D 地决定因素，车用汽油机地S/D=0.7～1.2，校核所设计地汽油机地vm 和S/D 地值.即30/n s v m ⨯=30/5000065.0⨯==10.83 m/s 符合要求 S/D=65/65=1 符合要求 3、气缸数i 及气缸排列方式由于设计任务书已指明D 地值，S 确定后，满足功率要求可通过改变气缸数i 实现，所以采用4缸直列排布.4、连杆长度L 与曲柄连杆比λ=r/L连杆长度加大，会使汽油机总高度增加；虽然连杆摆角减小，侧压力减小，但效果不明显；而且连杆重量加大，往复运动质量惯性力加大.因而尽量采用短连杆，目前一般λ值在1/4～1/3.2之间，取λ=1/3.5.则2r=65，r/L=1/3.5 即L=113.75 mm ，r=32.5 mm 5、气缸中心距l0及其与气缸直径之比l0/Dl0/D 影响汽油机地长度尺寸和重量指标，设计时力求缩小l0/D 地值.l0/D 值地影响因素可从曲轴中心线方向地尺寸分配和气缸上部地尺寸分配两方面分析，一般其值为 1.25～1.35，取l0/D=1.3，则l0 =1.3×65=84.5 mm 6、压缩比εc选用压缩比εc 也就是选用燃烧室容积.选用压缩比时要考虑汽油机地经济性能、工作可靠性、爆燃等.任务书给定车用汽油机地εc=8.8根据有效功率计算可得Vs=0.216 L 则1+Vs/Vc=8.8 得Vc=0.028 L3 近似热计算3.1 燃料燃烧热化学计算 1 理论空气量L0⎪⎭⎫⎝⎛-+=3241221.010O H c g g g L （3.1）⎪⎭⎫⎝⎛-+=32000.04145.012855.021.01=0.512 (千摩尔/千克汽油)燃料采用轻汽油855.0=c g ，145.0=H g ，000.0o =g 汽油低热值 Hu=44100千焦/千克燃料 2 新鲜空气量M1ra m L M 101+=ϕ1141512.09.0+⨯==0.47（千摩尔/千克) 其中 a ϕ ——过量空气系数，96.0~85.0a =ϕ，取a ϕ=0.9；114=r m 3 燃烧产物M2324g 12o H g M M ++=32000.040.14547.0++==0.506 (千摩尔/千克)4 理论分子变更系数μ0120M M =μ47.0506.0==1.077 5 实际分子变更系数μ1rr γγμμ++=10106.0106.0077.1++==1.073其中，γr——残余废气系数，γr = 0.04～0.10，取γr =0.063.2 换气过程计算1 排气压力（气缸内废气压力）Pr0)15.1~05.1(p P r = 取Pr =1.1р0 =0.11 MPa2 气缸内排气温度（残余废气温度）TrTr = 900～1200（K ） 取Tr =1000 K3 进气终点压力Pa0)9.0~75.0(p P a = 取Pa =0.85р0 =0.085 Mpa4 进气终点温度Ta400~370=a T （K ） 取Ta =380 K5 充量系数（充气效率）c ϕra a c cc T T P P γεεϕ+-=1110006.0118.018.88.8+⨯⨯-==0.85 其中9.0~75.000=aa T T P P 之间，取8.000=aa T T P P ，可求得To =357.65K 9.07.0～=c ϕ，经验证符合要求.3.3 压缩过程计算 1 平均多变压缩指数n1n1=1.32～1.38 取n1 =1.352 压缩过程中任意曲轴转角cx ϕ时地压力cx P (画示功图时用)1)(n cxca a cx V V P P =（MPa ） （3.2） 其中：Vca ——进气终点气缸容积.c c c cs ca SD V V εεπεε⨯-=-=14128.818.8065.0065.042⨯-⨯⨯=π=0.2433 LVcx ——对应于cx ϕ时地气缸容积.c cx cx cx V r D V ++-=)sin 2cos 1(422ϕλϕπ（3.3）式中：r ——曲柄半径，r=S/2；λ——曲柄连杆比，λ=r/L.计算结果见附录表A1 3 压缩终点充量地状态参数 压力：1n c a cb P P ε=35.18.8085.0⨯==1.6 MPa 温度：11-=n c a cb T T ε135.18.8380-⨯==813.49 K3.4 燃烧过程计算 1 热量利用系数ζZ热量利用系数ζZ 表示燃烧热量被工质吸收多少地程度.由于不完全燃烧、传热损失、高温分解、节流损失等因素，燃料燃烧所发出地热量中只有一部分被工质吸收.燃烧终点地热量利用系数ζZ 在此范围内选取：ζZ=0.80～0.95，取ζZ=0.9 2 燃烧最高温度Z T1）工质地平均等容摩尔热容m v C )(μ和平均等压摩尔热容m p C )(μ间有如下关系：314.8)()(+=m v m p C C μμ[kJ/(kmol·K)] （3.4） 工质地平均等压摩尔热容m p C )(μ按下列方法计算：查图法：由下图按过量空气系数查出.图3.1 燃烧产物和平均等压摩尔比热与温度地关系不同a ϕ时，石油燃料完全燃烧产物和空气（∞=a ϕ）地平均等压摩尔比热m p C )(''μ与温度地关系m v C )('μ在Tcb=813.49K ∞=a ϕ时利用插值法进行计算，计算步骤如下：选用673K 和873K 进行计算 873-673=200 30.43-29.797=0.633 0.633/200=3.165×10^-3 813.49-673=140.49m p C )('μ=3.165×10^-3×140.49+29.797=20.242313.8)()(-'='m p m v C C μμ=20.242-8.313=21.929m v C )(''μ在Tcb=813.49K 9.0=a ϕ时利用插值法进行计算，计算步骤如下：同理按上步插值法可以求出m p C )(''μ=33.045313.8)()(-''=''mp m v C C μμ=24.732 rmv r m v m vcb C C C γμγμμ+''+'=1)()()(=06.01732.346.0929.21+⨯+=22.087（KJ/Kmol*K ）2）燃烧方程()Z m vz cb m vcb r z T C T C M H H )()1()(11μμμγξμμ=∙++∆- （3.5）μH ∆=61100（1-a ϕ）Z m vz T C )(073.149.813087.2247.0)6.01())9.01(6110044100(9.0μ=⨯+⨯+-⨯-80705.143=Z m vz T C )(μ误差不超过5%，则 76669.886~84740.4=Z m vz T C )(μ3）燃烧最高温度Z T 地计算利用燃烧方程式，Z T 采用试凑法求解，即先假设一个Z T ，由过量空气系数求出'')(mvZ C μ，然后代入燃烧方程，反复试算，直到方程两边地值相差在5%以内.计算步骤如下：先假设2000K 利用插值法算出每一温度地m vz C )(μ值，再由上式算出Tz 与m vz C )(μ乘积表3.1 插值法数据Tz （K ） m vz C )(μTz×m vz C )(μ 2000 29.397 58.794 2073 29.457 61064.361 2100 29.467 61880.7 2173 29.662 64455.526 2273 29.864 67880.872 247330.27474867.6022500 30.329 75822.5 2600 30.534 79389.31 2673 30.684 82018.331有表格可以看出，2600K 时最接近80705.143，则Tz=2600 3 压力升高比λ'cbZ T T 1μλ='=⨯=49.8132600073.1 3.429一般汽油机0.4~0.2='λ，所以符合要求. 4 燃烧最高压力z pcb z P p λ'=6.1429.3⨯==5.491 MPa一般汽油机=z p 3～8.5MPa ，所以符合要求.3.5 膨胀过程计算 1 平均多变膨胀指数28.1~23.12=n 取n2 =1.252 膨胀过程中任意曲轴转角bx ϕ时地气体压力bx P （供画示功图时用）n V V p P bxZ z bx 2)(= （3.6） 计算结果见附录表A23 膨胀过程终点状态参数压力：22/)(n c z n bZ z b p V V p P ε====25.1^8.8491.50.362 MPa 温度：1122/)(--==n c z n bZ Z b T V V T T ε==-=)125.1(^8.826001059.57 K3.6 示功图绘制 1 理论示功图绘制根据各过程计算结果可以绘制出汽油机实际循环地理论示功图，其中，燃烧过程按等容过程绘制.理论示功图地理论循环指示功1L '按下式计算： s n c n c c cb V n n p L ⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-----'-='--)11(11)11(111112112εελε （3.7）216.0)8.811(135.11)8.811(125.1429.318.86.1135.1125.1⨯⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡------=-- =0.219按示功图上纵横坐标比例：压力值/格，容积值/格，可以算出1L '对应地方格数o S =178. 2 实际示功图绘制理论示功图没有考虑下列因素地影响，因而必须进行修正得到实际地示功图： 1）没有考虑进排气过程.虽然泵气损失并入机械损失，不计入指示功，但为了示功图完整，根据进气终点压力a P 和排气压力r P 近似画出进排气过程线.2）点火提前地影响：压力急剧升高应该从上止点前就开始.3）燃烧规律地影响：燃烧过程压力线应连续、圆滑，燃烧最高压力应出现在上止点后12°~15°之间.4）排气阀提前开启地影响：在下止点前压力就开始下降，即压力线圆滑过渡到排气线.整个过程地换气也应修圆.修圆后实际示功图地循环指示功比理论示功图小.计算因修圆而减少地方格数1S =5，即可求出示功图地丰满系数f ϕ.10S S S f -=ϕ%2.971785178=-= 一般99.0~92.0=f ϕ，经检查示功图地丰满系数在该范围之内,符合要求. 3 ϕ-p 示功图地绘制由V p -示功图转换成ϕ-p 示功图.1）计算法转换：对于任意曲轴转角ϕ，有气缸容积Vc V r D V ++-⨯=]sin 2)cos 1[(422ϕλϕπ （3.8）2）作图法转换：按下图所示方法进行转换.图中：偏移量4212D r V πλ⨯⨯=∆=⨯⨯⨯⨯=465.0325.05.31212π0.0154 L3.7 汽油机性能指标计算 1 平均指示压力mi psi fmi V L p '=ϕ216.0219.0972.0⨯==0.986 MPa2 指示功i P 、指示热效率i η和指示耗油率i bτ30n i V p P s mi i ⋅⋅⋅=43050004216.0986.0⨯⨯⨯⨯==35.5 kWcu mi a i P H p T L ϕϕη000314.8=85.01.044100986.065.357512.09.0314.8⨯⨯⨯⨯⨯⨯==0.322 汽油机指示热效率40.0~30.0=i η，即符合要求.ui i H b ⨯⨯=η310360044100322.01036003⨯⨯==226.13 [g/(kw·h)] 3 机械效率m η四冲程汽油机地90.0~80.0=m η之间，取m η=0.90.4 有效功率e P 、有效热效率e η、平均有效压力me p 及有效油耗率e bm i e P P η⨯=9.05.35⨯==31.95 KWm m i m e p p η⨯=9.0986.0⨯==0.887 MPa m i e ηηη⨯=9.0322.0⨯==0.29m i e b b η=9.032.253==281.69 [g/(kw·h)] 四冲程汽油机=e b 250~380[g/(kw·h)]，3.0~2.0=e η，即符合要求.计算出地e P 和me p 与任务书给定地e P 和计算开始时假定地me p 地误差不超过5%，所以也符合要求.4 连杆三维建模4.1 连杆基本尺寸 1 连杆小头孔径'1d 和宽度1Bmm d 181=mm 21=δmm d d 222218211'1=⨯+=+=δ ()mm d B 6.185.152.14.1~2.111=⨯==其中1d 为活塞销直径；1δ为连杆小头衬套厚度. 2 连杆大头孔径'2D 和宽度2Bmm D 5.452=mm 5.12=δmm D D 5.485.125.45222'2=⨯+=+=δmm B 202=其中2D 为曲柄销地直径；2δ为连杆轴瓦地厚度. 3 工字形断面地平均高度H 、宽度B3.0~2.0=DH，取mm H 13= ；8.1~4.1=BH，取9=B mm4.2 连杆地建模过程1 打开建模界面：开始→机械设计→零件设计2 选择xy 平面进入到草图界面，选择圆命令，先画一个圆心在原点，半径为24.25mm 地圆，再画一个圆心在原点，半径为32mm 地圆，选直线命令，画一条过原点，长为80mm 地直线，然后删除多余线，退出草图，选凸台，进行镜像拉伸，长度为10mm ，如图4.1所示.图4.1 连杆大头3 建立连杆小头，点击xy 平面，进入草图，选择圆命令，画一个圆心在（113.75,0），半径为14mm 地圆，退出草图，建立两个偏移平面，分别偏移xy 平面正向9.3mm ，负方向9.3mm ，然后选第一个偏移平面，进入草图，画一个圆心为（113.75,0），半径为14mm 地圆，退出草图，选第二个偏移平面，进入草图，画一个圆心为（113.75,0），半径为14mm 地圆，建立多截面实体，依次选中三个圆，即可得到圆柱实体，如图4.2所示.图4.2 连杆小头4 点击xy平面，进入草图，选择圆命令，画圆心为（113.75,0），半径为11mm地圆，退出草图，选择凹槽命令，凹槽镜像尺寸为11mm，如图4.3所示.图4.3 连杆小头5 选择xy平面，进入草图，建立封闭曲线，两条直线与H轴夹角为3°，退出草图，凸台镜像距离4.5mm, 如图4.4所示.图4.4 杆身6 点击刚建立地凸台平面，进入草图，建立封闭曲线，两直线与刚建立凸台地边线平行，退出草图，选凹槽命令，凹槽深3mm，关于xy面镜像凹槽，如图4.5所示.图4.5 杆身7 点击yz平面进入草图，点击圆命令，画一个圆心为（33,0），半径为6圆，关于V 轴镜像，得到另一个圆，退出草图，选择凸台命令，凸台16mm，如图4.6所示.图4.6 螺栓孔座8 选择yz平面进入草图，选择圆命令，画一个圆心为（33,0），半径4.5mm地圆，关于V轴镜像,退出草图，选择凹槽命令，深度16mm, 如图4.7所示.图4.7 螺栓孔9 最终结果如图4.8所示，并保存.图4.8 连杆4.3 连杆大头盖地建模过程1 选择xy平面进入到草图界面，选择圆命令，先画一个圆心在原点，半径为24.25mm 地圆，再画一个圆心在原点，半径为32mm地圆，选直线命令，画一条过原点，长为80mm地直线，然后删除多余线，退出草图，选凸台，进行镜像拉伸，长度为10mm，如图4.9所示.图4.9 连杆大头2 点击yz平面进入草图，点击圆命令，画一个圆心为（33,0），半径为6mm圆，关于V轴镜像，得到另一个圆.退出草图，选择凸台命令，凸台16mm，如图4.10所示.图4.10螺栓孔座3 选择yz平面进入草图，选择圆命令，画一个圆心为（33,0），半径4.5mm地圆，关于V轴镜像，退出草图，选择凹槽命令，深度16mm，如图4.11所示..图4.11 螺栓孔4 最终结果如图4.12所示，并保存.图4.12 连杆大头盖5 动力计算5.1 活塞位移、速度、加速度对于活塞位移、速度和加速度地计算，由于周期性，只计算0～360度即可.()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-=βλϕcos 11cos 1R x （5.1） ββϕωcos )sin(+=R v （5.2）⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=βϕλββϕω322cos cos cos )cos(R a （5.3）其中： 30πωn =，l r =λ，2Sr =，)sin arcsin(ϕλβ=. 计算结果见附录表B1根据计算结果画出X、V、a随地变化曲线图5.1 活塞位移变化图5.2 活塞速度变化图5.3 活塞加速度变化5.2 活塞连杆作用力分析 1 基本作用力气体力： ()42d P P P g g πϕ'-= （5.4）其中 ：ϕP 取自然计算结果，即修正后地实际缸内压力值，也就是ϕ-P 图中地压力值，每个5度曲轴转角取一个；g P '为曲轴箱内地气体压力，近似取100千帕.运动零件惯性力活塞组换算质量： 实际质量p m =0.197kg连杆组换算质量： 按两质量系统考虑mc =0.326 kg l=160 mm 小头换算质量： c b ca m ll m =326.016058⨯==0.118 kg 大头换算质量： c a cb m ll m =326.0160102⨯==0.208 kg 往复运动惯性力 ：a m m a m P ca p j j )(+-=-=，其中a 是活塞运动地加速度 连杆大头离心惯性力：2ωR m P cb rc =2)6.523(0325.0208.0⨯⨯==1853 N 2 连杆作用力设a m m P P P P ca p g j g )(+-=+= 则有：连杆小头气缸中心线方向作用力：a m P p g - （5.5）垂直气缸中心线方向（侧压力）：βtg P P N ⋅=，其中)sin arcsin(ϕλβ= 连杆大头曲柄旋转方向（切向力）： ββϕcos )sin(+=PT （5.6）曲柄法向（法向力）：2cos )cos(ωββϕR m K P PZ cb rc -=-+= （5.7）习惯上令： ββϕcos )cos(+=P K （5.8）计算结果见附录表B2根据计算结果画出j P 、N P 、T 、K 随ϕ地变化曲线图5.4 j P N P T K 随ϕ地变化曲线5.3 曲柄销载荷和连杆轴承载荷 1 曲柄销载荷曲柄销上作用有切向力T 和法向力Z ，rc P K Z -=，由作图法画出曲柄销载荷图.图5.5曲柄销载荷2 连杆轴承载荷 用坐标变换法计算：)cos()sin(βϕβϕ+++='Z T Z （5.9） )sin()cos(βϕβϕ+-+='Z T T （5.10）计算结果见附录表B3 根据计算结果画出连杆轴承载荷图图5.6 连杆轴承载荷参考文献[1] 周龙保.《内燃机学》第3版.北京：机械工业出版社，2010.[2] 袁兆成.《内燃机设计》第1版.北京：机械工业出版社，2008.[3] 陈家瑞.《汽车构造》第3版. 北京：机械工业出版社，2009.[4] 江洪、李仲兴.《CATIA基础教程》第1版.北京：机械工业出版社，2005.[5] 柴油机设计手册编写委员会.柴油机设计手册上册.第1版.北京：中国农业机械出版社，1984.附录表A1 压缩过程压力曲轴转角弧度Vcx Vca/Vcx Pcx 180 3.141593 2.440E-010.9971318.467E-02 185 3.228859 2.437E-010.9983338.481E-02 190 3.316126 2.428E-01 1.0019568.522E-02 195 3.403392 2.414E-01 1.0080618.593E-02 200 3.490659 2.393E-01 1.0167438.693E-02 205 3.577925 2.366E-01 1.0281468.825E-02 210 3.665191 2.334E-01 1.0424538.991E-02215 3.752458 2.295E-01 1.0599039.194E-02220 3.839724 2.251E-01 1.0807869.440E-02225 3.926991 2.201E-01 1.1054599.732E-02230 4.014257 2.145E-01 1.13435 1.008E-01235 4.101524 2.083E-01 1.167975 1.048E-01240 4.18879 2.016E-01 1.206947 1.096E-01245 4.276057 1.943E-01 1.252004 1.151E-01250 4.363323 1.866E-01 1.304029 1.216E-01255 4.45059 1.784E-01 1.364081 1.293E-01260 4.537856 1.697E-01 1.433434 1.382E-01265 4.625123 1.607E-01 1.513629 1.487E-01270 4.712389 1.514E-01 1.606534 1.612E-01275 4.799655 1.419E-01 1.71442 1.760E-01280 4.886922 1.322E-01 1.840055 1.936E-01285 4.974188 1.225E-01 1.98682 2.147E-01290 5.061455 1.127E-01 2.158844 2.402E-01295 5.148721 1.030E-01 2.361154 2.711E-01300 5.2359889.358E-02 2.599831 3.087E-01305 5.3232548.442E-02 2.882127 3.548E-01310 5.4105217.564E-02 3.216473 4.115E-01315 5.497787 6.735E-02 3.612233 4.813E-01320 5.585054 5.965E-02 4.07891 5.671E-01325 5.67232 5.261E-02 4.624376 6.718E-01330 5.759587 4.633E-02 5.2514287.976E-01335 5.846853 4.088E-02 5.951989.445E-01340 5.934119 3.632E-02 6.698825 1.108E+00345 6.021386 3.271E-027.437055 1.276E+00350 6.108652 3.011E-028.081323 1.427E+00355 6.195919 2.853E-028.528377 1.535E+00360 6.283185 2.800E-028.689286 1.574E+00表A2 燃烧过程压力曲轴转角弧度Vbx Vz/Vbx Pbx 360 6.283185 2.800E-028.689286 1.574E+00 365 6.370452 2.853E-020.981482 5.364E+00 370 6.457718 3.011E-020.930033 5.015E+00 375 6.544985 3.271E-020.855888 4.520E+00 380 6.632251 3.632E-020.770929 3.967E+00 385 6.719518 4.088E-020.684979 3.422E+00 390 6.806784 4.633E-020.604357 2.926E+00 395 6.894051 5.261E-020.532193 2.496E+00 400 6.981317 5.965E-020.469418 2.134E+00 4057.068583 6.735E-020.415711 1.833E+00 4107.155857.564E-020.370165 1.585E+00 4157.2431168.442E-020.331687 1.382E+00 4207.3303839.358E-020.2992 1.215E+004257.417649 1.030E-010.271732 1.077E+004307.504916 1.127E-010.2484499.632E-014357.592182 1.225E-010.2286528.682E-014407.679449 1.322E-010.2117617.888E-014457.766715 1.419E-010.1973037.221E-014507.853982 1.514E-010.184887 6.657E-014557.941248 1.607E-010.174195 6.179E-014608.028515 1.697E-010.164966 5.773E-014658.115781 1.784E-010.156984 5.426E-014708.203047 1.866E-010.150073 5.129E-014758.290314 1.943E-010.144086 4.874E-014808.37758 2.016E-010.138901 4.656E-014858.464847 2.083E-010.134415 4.469E-014908.552113 2.145E-010.130546 4.309E-014958.63938 2.201E-010.127221 4.172E-015008.726646 2.251E-010.124381 4.056E-015058.813913 2.295E-010.121978 3.958E-015108.901179 2.334E-010.11997 3.877E-015158.988446 2.366E-010.118323 3.811E-015209.075712 2.393E-010.117011 3.758E-015259.162979 2.414E-010.116012 3.718E-015309.250245 2.428E-010.115309 3.690E-015359.337511 2.437E-010.114892 3.673E-015409.424778 2.440E-010.114754 3.667E-01表B1 活塞位移速度加速度角度弧度βX V a 0000011444.03 50.0872660.0249040.000159 1.90441611373.87 100.1745330.0496340.000634 3.78549411164.48 150.2617990.0740160.001419 5.62026110819.16 200.3490660.0978760.0025047.38647710343.39 250.4363320.1210430.0038779.0629999744.837 300.5235990.1433480.00552110.630149033.302 350.6108650.1646220.00741512.070028220.66 400.6981320.1847020.00953813.366917320.739 450.7853980.2034310.01186514.507546349.145 500.8726650.2206560.01436715.481355322.998 550.9599310.2362350.01701816.280764260.579 60 1.0471980.2500330.01978716.901313180.884 65 1.1344640.261930.02264517.341712103.077 70 1.221730.2718180.02556117.603841045.887 75 1.3089970.2796080.02850617.6926426.94409 80 1.3962630.2852250.03145217.61584-937.86685 1.483530.2886170.03437217.38363-1835 90 1.5707960.2897520.03724217.00823-2653.74 95 1.6580630.2886170.04003716.50338-3386.53 100 1.7453290.2852250.04273915.88382-4029.12 105 1.8325960.2796080.04532915.16472-4580.51 110 1.9198620.2718180.04779214.36116-5042.7 115 2.0071290.261930.05011513.48767-5420.3 120 2.0943950.2500330.05228712.5578-5720.03 125 2.1816620.2362350.05430111.58388-5950.13 130 2.2689280.2206560.05614910.57677-6119.8 135 2.3561940.2034310.0578279.545727-6238.65 140 2.4434610.1847020.0593318.498439-6316.25 145 2.5307270.1646220.060667.441011-6361.74 150 2.6179940.1433480.061813 6.378084-6383.53 155 2.705260.1210430.062787 5.312974-6389.1 160 2.7925270.0978760.063584 4.247834-6384.86 165 2.8797930.0740160.064204 3.183844-6376.09 170 2.967060.0496340.064646 2.1214-6366.9 175 3.0543260.0249040.064912 1.060313-6360.22 180 3.141593 3.5E-170.065 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汽油机曲柄连杆机构设计—连杆
课程设计任务书学 院 汽车与交通学院专 业 热能与动力工程 学生姓名班级学号课程设计题目 汽油机曲柄连杆机构设计—连杆实践教学要求与任务:1. 设计参数求：Pe=33.5kW/5000rp ；D=65mm ；8.8=c ε(参考)2. 设计内容及要求：1）选取基本参数、热计算、绘制示功图（1）利用EXCEL 或其他程序语言进行近似热计算，得到理论的示功图的数据。
（2）以该数据为依据，在坐标纸01上绘制理论的示功图，并对其进行修正，得到实际的示功图。
（3）将图转换成图，绘制在坐标纸02上。
2）零部件设计（1）独立设计该汽油机的连杆，用CATIA 软件绘出三维实体模型，求出其质心位置和当量质量。
（2）将三维图形转换成二维的工程图，并正确标注尺寸、粗糙度、公差等，并以A1的图纸打印。
3）动力计算（1）计算活塞的位移、速度和加速度，并绘制曲线图附在设计说明书中。
（2）活塞连杆作用力分析，将往复运动惯性力P j 、侧压力P N 、 切向力T 、法向力K 随曲轴转角的变化曲线附在设计说明书中。
（3）计算曲柄销载荷和连杆轴承载荷，并将图形附在设计说明书中。
4）设计说明书。
其中包括：（1）成绩评定表、课程设计任务书；（2）汽油机设计指标及其参数的选定；（2）热计算过程；（3）零部件设计过程；（4）动力计算过程；（5）附录（程序或用EXCEL 的计算表格）工作计划与进度安排:1. 选取基本参数、热计算、绘制示功图 5天2. 零部件设计 6天3. 3D 建模 2天4. 动力计算 2天5. 编写设计说明书 2天6. 答辩 1天指导教师：2012年12月21日专业负责人：2012年12月21日学院教学副院长：2012年 月 日目录1 汽油机设计参数---------------------------------------------------------------------------22 汽油机基本结构参数选用---------------------------------------------------------------33 近似热计算---------------------------------------------------------------------------------43.1燃料燃烧热学计算---------------------------------------------------------------------43.2换气过程计算---------------------------------------------------------------------------43.3压缩过程计算---------------------------------------------------------------------------53.4燃烧过程计算---------------------------------------------------------------------------63.5膨胀过程计算---------------------------------------------------------------------------83.6示功图绘制------------------------------------------------------------------------------93.7汽油机性能指标计算-----------------------------------------------------------------104 连杆三维建模----------------------------------------------------------------------------114.1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------------------------------------------------------------------18 5.3曲柄销载荷和连杆轴承载荷---------------------------------------------------------206 参考文献------------------------------------------------------------------------------------22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。
汽车设计课程设计-曲柄连杆机构受力分析
各专业全套优秀毕业设计图纸汽车设计课程设计说明书题目：曲柄连杆机构受力分析设计者：学号:指导教师：吴参2015 年 1 月02 日一、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（任选其中一个）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。
01234567-200-100100200300400500600700曲轴转角 CA缸内压力 M P a7500700065006000550050004500400035003000图1 缸内压力曲线2.2发动机参数本计算过程中，发动机结构及运动参数如表1所示。
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 MPa5.24MPa表1 发动机主要参数三、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=⋅⋅=⋅==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 -≈⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=-'+'=λλωαλαω3.1.3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 cm23.3 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=-⋅⋅+⋅3.4 曲轴连杆机构旋转离心力旋转运动质量 ''7.0m m m k r +=,k m —曲轴质量 553.046.07.0231.0=⨯+= kg旋转离心力 3.936004.733105.31553.0232≈⨯⨯⨯=⋅⋅=-ωr m P r r N 两个分量： αcos ⋅=r rx P P ；αsin ⋅=r ry P P3.5 连杆受力合成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。
车用柴油机总体设计及曲柄连杆机构设计毕业论文
车用柴油机总体设计及曲柄连杆机构设计毕业论文目录1 绪论 (1)2 柴油机总体设计方案 (3)2.1 高速柴油机设计的要求 (3)2.2 柴油机设计的容 (3)2.2.1 高速柴油机用途的确定 (3)2.2.2 柴油机类型的确定 (3)2.2.3 柴油机主要设计参数的确定 (4)3 主要零部件设计及计算 (9)3.1 连杆组的设计 (9)3.1.1 连杆的工作情况 (9)3.1.2 连杆组的设计要求 (9)3.1.3 在设计中应注意的地方 (9)3.1.4 连杆的材料 (10)3.1.5 连杆长度的确定 (10)3.1.6 连杆小头的设计 (11)3.1.7 连杆杆身的设计 (12)3.1.8 连杆大头的设计 (13)3.2 活塞组的设计 (15)3.2.1 活塞设计 (15)3.2.2 活塞环 (23)3.2.3 活塞销 (24)4 连杆强度校核 (26)4.1 连杆小头计算 (26)4.2 连杆杆身的强度计算 (27)4.3 连杆大头盖的计算 (28)5 结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)1 绪论柴油机的发展，已有八十多年的历史。
通过这一长时期的不断改进和提高，已经发展到了比较完善的程度。
由于它的热效率高，适应性好，功率围广，已广泛应用于农业，工业交通运输业和国防建设事业。
因此，柴油机的工业发展，对国民经济和国防建设都有十分重要的意义。
目前，各国在农业机械方面，功率在10PS以上时，柴油机获得了广泛的应用。
在拖拉机方面，各国几乎均采用柴油机，重型载重汽车也基本上都用柴油机作为动力。
另外英国、法国、日本等国还生产应用于小客车上的高速柴油机。
由此可见柴油机的使用围广泛，发展潜力巨大。
近二十多年来，柴油机朝着提高单机功率，降低油耗、污染和噪声以及提高工作可靠性和延长使用寿命等方向发展。
就高速柴油机而言从西德苯茨设计出一台功率为1200PS，转速为1650rpm的16缸V型柴油机开始到现在柴油机的速度系数可达到2min2120m左右，短短的几年中高速柴油机有了惊人的发展。
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汽车去病连杆机构毕业设计
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
ABSTRACT
This 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。