曲柄连杆机构项目技术报告

《曲柄连杆机构的测绘与数字建模》

项目技术报告

姓名：＿＿＿程功田＿＿＿＿

学号：＿＿＿ 0901303117 ＿＿＿＿＿课程名称：汽车机械基础综合实训

提交日期：2010年 4 月 23 日

曲轴连杆机构的测绘与三维数字建模

概要

本次实训是对汽车发动机的曲柄连杆机构进行测绘并绘制零件草图，并运用CAD /CAM软件UG绘制机构零件的三维数模并将其装配成一体，并且对机构进行运动仿真，最后将机构主要零件的三维图输出成二维图，并注意工程图技术要求的标注。

通过本次实训能够掌握典型汽车机构的拆卸方法、常用量具的正确使用、高端CAD/CAM软件的初步建模、数字装配、运动仿真、工程图输出的能力，并完善工程图之能力。

目录

第一章绪论 (2)

1.1 曲柄连杆机构的主要类型及其主要功能 (2)

1.1.1曲柄连杆机构的主要类型 (2)

1.1.2 曲柄连杆机构的主要功能 (2)

1.2 CAD/CAE/CAM技术在机械中的应用 (2)

1.3 UG软件简介 (2)

1.4 本章小结 (2)

第二章曲柄(轴)连杆机构的测绘 (3)

2.1 拆卸、测绘的流程 (3)

2.1.1 拆卸流程 (3)

2.1.2 测绘流程 (3)

2.2 主要零件的拆卸方案（机体组的拆卸、活塞连杆组的拆卸、曲轴飞轮组的拆卸）

(3)

2.2.1机体组的拆卸 (3)

2.2.2活塞连杆组的拆卸 (3)

2.2.3曲轴飞轮组的拆卸 (3)

2.1.4注意事项 (3)

2.3 主要零件拆卸过程中出现问题的处理方案 (3)

2.3.1活塞连杆组的拆卸注意 (3)

2.3.2曲轴飞轮组的拆卸注意 (4)

2.4 主要零件的测量（活塞内径） (4)

2.6 曲柄连杆机构的机构运动简图 (6)

2.7 本章小结 (6)

第三章曲柄连杆机构的数字建模与运动仿真 (7)

3.1 UG实体建模、特征建模功能简介 (7)

3.1.1 实体建模 (7)

3.1.2 特征建模 (7)

3.2 UG模版图主要功能、制作过程及要求 (7)

3.3 曲柄连杆机构建模流程 (7)

3.4 曲柄、连杆、活塞的建模主要流程（说明、建模零件的三维插图） (7)

3.5 UG装配方式简介（说明、三维插图） (9)

3.6 本章小结 (10)

第四章工程图的输出 (11)

4.1 工程图生成的过程 (11)

4.2 主要零件的技术要求标注 (11)

4.3 本章小结 (14)

结论 (15)

致谢 (16)

参考文献 (17)

3

曲轴连杆机构的测绘与三维数字建模

前言

Unigraphics（简称UG）软件起源于美国麦道飞机公司，是一种以CAD/CAE/CAM为一体的机械工程软件，能使工程设计人员在第一时间设计并制造出完美的产品，从而缩短开发时间、降低成本。它覆盖了从概念设计、功能结构、工程分析、加工制造一直到产品发布的全过程，是目前国内机械领域应用相当广泛的软件。

每位学生通过综合实训的训练，应培养系统、完整、具体地完成一个工业项目所需要的工作能力，通过文献检索、方案拟定、制定计划及自我评价等过程，培养良好的团队精神。经历综合实训项目完整工作过程的训练，每位学生应掌握典型汽车机构的拆卸方法、常用量具的正确使用、高端CAD/CAM软件的建模、数字装配、运动仿真、工程图输出的能力、并完善工程图之能力。实训的主要理论依据是相关的书籍作参考、老师上课的详细讲解及耐心指导，使学生提高自身应用计算机软件的能力。

UG软件实现了目前机械制造行业中常规的工程技术、设计和绘图的自动化。利用其强大的混合式绘图功能，用户能够方便的绘制复杂的实体及造型。相信不久将来，CAD/CAM软件将会在制造领域使用更加广泛，软件业也会更加完善、更加人性化。

曲轴连杆机构的测绘与数字建模

第一章绪论

1.1 曲柄连杆机构的主要类型及其主要功能

1.1.1曲柄连杆机构的主要类型

曲柄（轴）、活塞、连杆及连杆盖等。

1.1.2 曲柄连杆机构的主要功能

提供燃烧场所，把燃料燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩，不断的输出动力。（1）. 将气体的压力变为曲轴的转矩；（2）. 将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动。

1.2 CAD/CAE/CAM技术在机械中的应用

CAD/CAM是计算机辅助设计/计算机辅助制造的简称。是当今世界发展最快的技术之一。他不仅促使了生产模式的转变，同时也促使的市场的发展。目前，CAD/CAM技术已经在许多领域中得到应用。用CAD进行设计与传统以人为核心的设计明显不同。根据产品开发计划和对产品功能的要求，不在仅仅是依靠设计者个人的知识和技术进行设计，而是运用包括设计者本人和存储在计算机中的多种知识。CAD输出的结果也不仅仅是装配图和零件图，还包括设计，制造过程中应用计算机所需的各种信息。CAM技术主要是围绕着数控编程技术开始发展的。数控加工时CAD/CAM发挥效益最直接，最明显的环节之一。加工对象的形状越复杂，加工精度越高，设计更改越频繁，数控加工的优越性越容易得到发挥。因此数控编程技术受到高度重视。

1.3 UG软件简介

UGS公司提出的单一数据库、参数化、基于特征、全相关的全新概念，以成为世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准。UG软件不仅具有在工业设计和机械设计方面的多项功能。在美国航空业中，大量使用了UG软件；在俄罗斯航空业，UG软件占有了90%以上的市场。航空企业如波音公司、英国航空公司等；同时UG软件还在汽车、通用机械、电子、高科技行业广泛被应用，例如；通用、3M、飞利浦等公司。UG软件软件自1990年进入中国市场以来，以其先进的理论、强大的工程背景、完善的功能和专业的技术服务赢得了广大用户，在中国市场获得了长足的发展。UG不仅具有强大的实体造型、曲面造型、虚拟装配和生成工程图的模块功能，还可以在设计过程中进行有限元分析、动力学分析和仿真模拟，提高设计的可靠性。同时它还可以通过对三维模型直接生成数控代码，用于产品的加工。另外通过UG/Open GPIP、UG/Open API等二次开发语言，实现用户开发的CAD系统。UG软件实现了目前制造行业中常规的工程技术、设计和绘图的自动化。利用它强大的混合式绘图功能，用户能够方便地绘制任何复杂的实体及造型。

1.4 本章小结

本次实训，在测绘曲柄连杆机构的基础上，用高端CAD/CAE/CAM软件UG作为应用平台，进行曲柄连杆机构的三维数字建模与运动仿真，及工程图生成。

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