最新单缸四冲程柴油机齿轮机构设计说明书

机械原理课程设计单缸四冲程内燃机

机械原理课程设计说明书题目：单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析二级学院机械工程学院年级专业 13材料本科班学号学生姓名指导教师朱双霞教师职称教授目录第一部分绪论 (2)第二部分设计题目及主要技术参数说明 (3)2.1 设计题目及机构示意图 (3)2.2 机构简介 (3)2.3 设计数据 (4)第三部分设计内容及方案分析 (6)3.1 曲柄滑块机构设计及其运动分析 (6)3.1.1 设计曲柄滑块机构 (6)3.1.2 曲柄滑块机构的运动分析 (7)3.2 齿轮机构的设计 (11)3.2.1 齿轮传动类型的选择 (12)3.2.2 齿轮传动主要参数及几何尺寸的计算 (13)3.3 凸轮机构的设计 (13)3.3.1 从动件位移曲线的绘制 (14)3.3.2 凸轮机构基本尺寸的确定 (15)3.3.3 凸轮轮廓曲线的设计 (16)第四部分设计总结 (18)第五部分参考文献 (20)第六部分图纸 (21)第一部分绪论1.本课程设计主要内容是单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析，在设计计算中运用到了《机械原理》、《理论力学》、《机械制图》、《高等数学》等多门课程知识。

2. 内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。

通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。

活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。

活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能是气缸内产生高温高压的燃气。

燃气膨胀推动活塞做功。

再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。

内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。

这些过程中只有膨胀过程是对外做功的过程。

其他过程都是为更好的实现做功过程而需要的过程。

四冲程是指在进气、压缩、膨胀和排气四个行程内完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。

进气行程时，此时进气门开启，排气门关闭；压缩行程时，气缸、内气体受到压缩，压力增高，温度上升；膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火，使混合气燃烧，产生高温、高压，推动活塞下行并做功；排气行程时，活塞推挤气缸内废气经排气门排出。

机械原理课程设计单缸四冲程内燃机

机械原理课程设计说明书题目：单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析二级学院机械工程学院年级专业 13材料本科班学号学生姓名指导教师朱双霞教师职称教授目录第一部分绪论 (2)第二部分设计题目及主要技术参数说明 (3)2.1 设计题目及机构示意图 (3)2.2 机构简介 (3)2.3 设计数据 (4)第三部分设计内容及方案分析 (6)3.1 曲柄滑块机构设计及其运动分析 (6)3.1.1 设计曲柄滑块机构 (6)3.1.2 曲柄滑块机构的运动分析 (7)3.2 齿轮机构的设计 (11)3.2.1 齿轮传动类型的选择 (12)3.2.2 齿轮传动主要参数及几何尺寸的计算 (13)3.3 凸轮机构的设计 (13)3.3.1 从动件位移曲线的绘制 (14)3.3.2 凸轮机构基本尺寸的确定 (15)3.3.3 凸轮轮廓曲线的设计 (16)第四部分设计总结 (18)第五部分参考文献 (20)第六部分图纸 (21)第一部分绪论1.本课程设计主要内容是单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析，在设计计算中运用到了《机械原理》、《理论力学》、《机械制图》、《高等数学》等多门课程知识。

2. 内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。

通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。

活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。

活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能是气缸内产生高温高压的燃气。

燃气膨胀推动活塞做功。

再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。

内燃机的工作循环由进气、压缩、燃烧和膨胀、排气等过程组成。

这些过程中只有膨胀过程是对外做功的过程。

其他过程都是为更好的实现做功过程而需要的过程。

四冲程是指在进气、压缩、膨胀和排气四个行程内完成一个工作循环，此间曲轴旋转两圈。

进气行程时，此时进气门开启，排气门关闭；压缩行程时，气缸、内气体受到压缩，压力增高，温度上升；膨胀行程是在压缩上止点前喷油或点火，使混合气燃烧，产生高温、高压，推动活塞下行并做功；排气行程时，活塞推挤气缸内废气经排气门排出。

单缸四冲程柴油机课程设计说明书 (2)

目录目录1、机构简介与设计数据2（1）机构简介2（2）设计数据32、设计容及方案分析3（1）曲柄滑块机构的运动分析4（2）齿轮机构的设计6（3）凸轮机构的设计83、设计体会114、主要参考文献11单缸四冲程柴油机1、机构简介与设计数据（1）机构简介柴油机（如附图1（a））是一种燃机，他将燃料燃烧时所产生的热能转变成机械能。

往复式燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以气缸的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

本设计是四冲程燃机，即以活塞在气缸往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。

在一个工作循环中，气缸的压力变化可由示功图（用示功器从气缸测得，如附图1（b）所示），它表示汽缸容积（与活塞位移s成正比）与压力的变化关系，现将四个冲程压力变化做一简单介绍。

进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角θ=0°→180°。

进气阀开，燃气开始进入汽缸，气缸指示压力略低于1个大气压力，一般以1大气压力算，如示功图上的a → b。

压缩冲程：活塞上行，曲柄转角θ=180°→ 360°。

此时进气完毕，进气阀关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的b→c。

做功冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气温度已超过柴油的自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆燃，气缸的压力突然增至最高点，燃气压力推动活塞下行对外做功，曲柄转角θ=360°→540°。

随着燃气的膨胀，气缸容积增加，压力逐渐降低，如图上c→b。

排气冲程：活塞上行，曲柄转角θ=540°→720°。

排气阀打开，废气被驱出，气缸压力略高于1大气压，一般亦以1大气压计算，如图上的b →a。

进排气阀的启闭是由凸轮机构控制的。

凸轮机构是通过曲柄轴O上的齿轮Z1和凸轮轴上的齿轮Z2来传动的。

由于一个工作循环中，曲柄转两转而进排气阀各启闭一次，所以齿轮的传动比i12=n1/n2=Z1/Z2 =2。

单缸四冲程柴油机

成绩学号课程设计说明书课程名称_______________________题目名称_______________________专业_______________________姓名_______________________指导老师_______________________年月日实习（训）报告评语等级：评阅人：职称：年月日河南工程学院实习（训）报告实训目的（内容）：实习时间：自月日至月日共天实习地点：实习单位：指导老师：系主任：目录一、机构简介与设计数据1机构简介(1)2设计数据(2)二、设计内容及方案分析1曲柄滑块机构的运动分析（6）2曲柄滑块机构的动态静力分析（11）3齿轮机构的设计（12）4凸轮机构的设计（13）附：齿轮啮合图的绘制（17）三、心得体会（21）四、主要参考文献（22）一、机构简介与设计数据1.机构简介柴油机（图1，a）是一种内燃机，它将燃料燃烧时所产生的热能转变为机械能。

往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以汽缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

本设计是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。

在一个工作循环中，汽缸内的压力变化可由示功图(用示功器从汽缸内测得，见图1，b)表出，它表示汽缸容积（与活塞位移s成正比）与压力的变化关系。

现将四个冲程压力变化作一简单介绍：进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角θ=0?→180?。

进气阀开，燃气开始进入汽缸，汽缸内指示压力略低于1大气压力，一般以1大气压力计算，如示功图上的a→b。

压缩冲程：活塞上行，曲柄转角θ=180?→360?。

此时进气毕，进气阀关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的b →c 。

膨胀（作功）冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气温度已超过柴油自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆炸燃烧，气缸内压力突增至最高点，燃气压力推动活塞下行对外作功，曲柄转角θ=360?→540?，随着燃起的膨胀，汽缸容积增加，压力逐渐降低，如图上c →b 。

单缸四冲程柴油机课程设计说明书68399

目录目录1、机构简介与设计数据 (2)（1）机构简介 (2)（2）设计数据 (3)2、设计容及方案分析 (3)（1）曲柄滑块机构的运动分析 (4)（2）齿轮机构的设计 (6)（3）凸轮机构的设计 (8)3、设计体会 (11)4、主要参考文献 (11)单缸四冲程柴油机1、机构简介与设计数据（1）机构简介柴油机（如附图1（a））是一种燃机，他将燃料燃烧时所产生的热能转变成机械能。

往复式燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以气缸的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

本设计是四冲程燃机，即以活塞在气缸往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。

在一个工作循环中，气缸的压力变化可由示功图（用示功器从气缸测得，如附图1（b）所示），它表示汽缸容积（与活塞位移s成正比）与压力的变化关系，现将四个冲程压力变化做一简单介绍。

进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角θ=0°→180°。

进气阀开，燃气开始进入汽缸，气缸指示压力略低于1个大气压力，一般以1大气压力算，如示功图上的a →b。

压缩冲程：活塞上行，曲柄转角θ=180°→360°。

此时进气完毕，进气阀关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的b→c。

做功冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气温度已超过柴油的自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆燃，气缸的压力突然增至最高点，燃气压力推动活塞下行对外做功，曲柄转角θ=360°→540°。

随着燃气的膨胀，气缸容积增加，压力逐渐降低，如图上c→b。

排气冲程：活塞上行，曲柄转角θ=540°→720°。

排气阀打开，废气被驱出，气缸压力略高于1大气压，一般亦以1大气压计算，如图上的b →a。

进排气阀的启闭是由凸轮机构控制的。

凸轮机构是通过曲柄轴O上的齿轮Z1和凸轮轴上的齿轮Z2来传动的。

由于一个工作循环中，曲柄转两转而进排气阀各启闭一次，所以齿轮的传动比i12=n1/n2=Z1/Z2 =2。

单缸四冲程柴油机机构设计机械原理课程设计-图文

单缸四冲程柴油机机构设计机械原理课程设计-图文机械原理课程设计说明书设计题目：单缸四冲程柴油机机构设计学院：机电工程学院专业：车辆工程班级：S1学号：2022126849设计者：黄通尧指导教师：王洪波提交日期：二○一四年七月1、机构简介柴油机是内燃机的一种，如图1所示。

它将柴油燃烧时所产生的热能转变为机械能。

往复式内燃机的主运动机构是曲柄滑块机构，以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

图1柴油机机构简图及示功图四冲程内燃机是以活塞在气缸内往复移动四次（对应于曲柄轴转两转）完成一个工作循环。

在一个工作循环中气缸内的压力变化可用示功器或压力传感器从气缸内测得，然后将压力与活塞位移的关系绘成曲线图，称为示功图，见图1（b）。

现将四冲程柴油机的压力变化关系作一粗略介绍：=0°—180°，进气阀开启，空气进入气缸。

汽缸内指示压力略低于1个大气压，一般可以1个大气压来计算。

进气结束时，进气阀关闭。

如示功图上的a一b段。

=180°—360°，将进入气缸的空气压缩。

随着活塞的上移气缸内压力不断升高。

如示功图上的b一c段。

膨胀冲程：在压缩冲程结束前，被压缩空气的温度已超过柴油的自燃温度。

因此当高压油泵将柴油喷进燃烧室时，呈雾状细滴的柴油与高温空气相接触，立即爆炸燃烧，使气缸内的压力骤增至最高点。

燃气产生的高压推动活塞下行，通过连杆带动曲柄旋转对外作功。

对应曲柄转=360°—540°，随着燃气的膨胀活塞下行气缸容积增大，气缸内压力逐渐降低，如示功图上c—d段。

排气冲程：排气阀开启，活塞上行将废气排出。

气缸内压力略高于1个大气压，一般亦以一个大气压计算。

对应=540°—720°，如示功图上d—a段。

进、排气阀的开启是通过凸轮机构控制的。

凸轮机构是通过曲柄轴上的齿轮Z1和凸轮轴上的齿轮Z2来传动的。

这一对齿轮称为正时齿轮，由于一个工作循环中，曲柄轴转动两周而进、排气阀各开启一次，所以正时齿轮的传动比为i12=2。

单缸四冲程柴油机课程设计说明介绍模板之欧阳术创编

目录第1章设计要求 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 设计思路 (2)1.3 机构简介 (3)1.4 设计数据 (4)第2章连杆机构设计和运动分析 (5)2.1 连杆机构的设计要求 (5)2.2 杆件尺寸确定 (5)2.2 杆件运动的分析与计算 (5)2.3 图解法作杆件的运动分析 (7)第3章齿轮机构传动设计 (8)3.1 齿轮机构的设计要求 (8)3.2 齿轮参数的计算 (8)第4章凸轮机构设计 (11)4.1 凸轮机构的设计要求 (11)4.2 运动规律的选择 (11)4.3 基圆半径的计算 (12)4.4 凸轮设计图 (13)课程设计小结 (14)参考文献 (14)第1章设计要求1.1设计任务设计一个四冲程内燃机。

机器的功能与设计要求：该机器的功能是把化学能转化成机械能。

须完成的动作为：活塞的吸气，压缩，做功，排气4个过程，进，排气门的开关与关闭、燃料喷射。

1.2设计思路设计四冲程内燃机的关键点在于活塞的吸气，压缩，做功，排气以及气门的开闭几个动作的完成。

而怎样将这个几个动作完成并按照运动循环图结合起来这是我们完成这次课程设计所需要解决的问题。

所以，我将从这些方面入手，依据这些需要来选择机构。

1.3机构简介柴油机（如附图1（a））是一种内燃机，它将燃料燃烧时所产生的热能转变成机械能。

往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

本设计是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。

在一个工作循环中，气缸内的压力变化可由示功图（用示功器从气缸内测得，如附图1（b）所示），它表示汽缸容积（与活塞位移s成正比）与压力的变化关系，现将四个冲程压力变化做一简单介绍。

进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角θ=0°→180°。

进气阀开，燃气开始进入汽缸，气缸内指示压力略低于1个大气压力，一般以1大气压力算，如示功图上的a → b。

机械原理课程设计单缸四冲程内燃机

机械原理课程设计说明书题目：单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析二级学院机械工程学院年级专业13材料本科班学号学生姓名指导教师朱双霞教师职称教授目录第一部分绪论 (2)第二部分设计题目及主要技术参数说明 (3)２、1 设计题目及机构示意图 (3)2、2 机构简介 (3)2、3 设计数据…………………………………………………… ４第三部分设计内容及方案分析…………………………………… ６3、1 曲柄滑块机构设计及其运动分析…………………………６3、1、1 设计曲柄滑块机构……………………………………… ６3、1、2 曲柄滑块机构得运动分析……………………………… ７3、2 齿轮机构得设计……………………………………………１13、２、1 齿轮传动类型得选择……………………………………123、2、2 齿轮传动主要参数及几何尺寸得计算…………………133、3 凸轮机构得设计 (13)3、3、1 从动件位移曲线得绘制 (14)３、３、2 凸轮机构基本尺寸得确定………………………………1５3、3、3 凸轮轮廓曲线得设计 (1)６第四部分设计总结 (18)第五部分参考文献 (20)第六部分图纸 (2)１第一部分绪论1、本课程设计主要内容就是单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析,在设计计算中运用到了《机械原理》、《理论力学》、《机械制图》、《高等数学》等多门课程知识。

2、内燃机就是一种动力机械，它就是通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出得热能直接转换为动力得热力发动机。

通常所说得内燃机就是指活塞式内燃机。

活塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。

活塞式内燃机将燃料与空气混合，在其气缸内燃烧,释放出得热能就是气缸内产生高温高压得燃气。

燃气膨胀推动活塞做功。

再通过曲柄连杆机构或其她机构将机械功输出，驱动从动机械工作。

内燃机得工作循环由进气、压缩、燃烧与膨胀、排气等过程组成。

这些过程中只有膨胀过程就是对外做功得过程。

其她过程都就是为更好得实现做功过程而需要得过程。

单缸四冲程柴油机课程设计说明书之欧阳德创编

目录目录1、机构简介与设计数据 (2)（1）机构简介 (2)（2）设计数据 (3)2、设计内容及方案分析 (3)（1）曲柄滑块机构的运动分析 (4)（2）齿轮机构的设计 (6)（3）凸轮机构的设计 (8)3、设计体会 (11)4、主要参考文献 (11)单缸四冲程柴油机1、机构简介与设计数据（1）机构简介柴油机（如附图1（a））是一种内燃机，他将燃料燃烧时所产生的热能转变成机械能。

往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

本设计是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。

在一个工作循环中，气缸内的压力变化可由示功图（用示功器从气缸内测得，如附图1（b）所示），它表示汽缸容积（与活塞位移s成正比）与压力的变化关系，现将四个冲程压力变化做一简单介绍。

进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角θ=0°→180°。

进气阀开，燃气开始进入汽缸，气缸内指示压力略低于1个大气压力，一般以1大气压力算，如示功图上的a → b。

压缩冲程：活塞上行，曲柄转角θ=180°→ 360°。

此时进气完毕，进气阀关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的b→c。

做功冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气温度已超过柴油的自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆燃，气缸内的压力突然增至最高点，燃气压力推动活塞下行对外做功，曲柄转角θ=360°→540°。

随着燃气的膨胀，气缸容积增加，压力逐渐降低，如图上c→b。

排气冲程：活塞上行，曲柄转角θ=540°→720°。

排气阀打开，废气被驱出，气缸内压力略高于1大气压，一般亦以1大气压计算，如图上的b→a。

进排气阀的启闭是由凸轮机构控制的。

凸轮机构是通过曲柄轴O上的齿轮Z1和凸轮轴上的齿轮Z2来传动的。

由于一个工作循环中，曲柄转两转而进排气阀各启闭一次，所以齿轮的传动比i12=n1/n2=Z1/Z2 =2。

单缸四冲程柴油机课程设计说明书之欧阳索引创编

2021.02.02目录目录1、机构简介与设计数据 (2)（1）机构简介 (2)（2）设计数据 (3)2、设计内容及方案分析 (3)（1）曲柄滑块机构的运动分析 (4)（2）齿轮机构的设计 (6)（3）凸轮机构的设计 (8)3、设计体会 (11)4、主要参考文献 (11)单缸四冲程柴油机1、机构简介与设计数据（1）机构简介柴油机（如附图1（a））是一种内燃机，他将燃料燃烧时所产生的热能转变成机械能。

往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

本设计是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。

在一个工作循环中，气缸内的压力变化可由示功图（用示功器从气缸内测得，如附图1（b）所示），它表示汽缸容积（与活塞位移s成正比）与压力的变化关系，现将四个冲程压力变化做一简单介绍。

进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角θ=0°→180°。

进气阀开，燃气开始进入汽缸，气缸内指示压力略低于1个大气压力，一般以1大气压力算，如示功图上的a → b。

压缩冲程：活塞上行，曲柄转角θ=180°→ 360°。

此时进气完毕，进气阀关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的b→c。

做功冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气温度已超过柴油的自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆燃，气缸内的压力突然增至最高点，燃气压力推动活塞下行对外做功，曲柄转角θ=360°→540°。

随着燃气的膨胀，气缸容积增加，压力逐渐降低，如图上c→b。

排气冲程：活塞上行，曲柄转角θ=540°→720°。

排气阀打开，废气被驱出，气缸内压力略高于1大气压，一般亦以1大气压计算，如图上的b→a。

进排气阀的启闭是由凸轮机构控制的。

凸轮机构是通过曲柄轴O上的齿轮Z1和凸轮轴上的齿轮Z2来传动的。

由于一个工作循环中，曲柄转两转而进排气阀各启闭一次，所以齿轮的传动比i12=n1/n2=Z1/Z2 =2。

单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析

单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析一、单缸四冲程内燃机的机构设计1.曲轴机构设计：曲轴是内燃机转动传动的核心部件，其设计应满足内燃机的功率输出和运转平稳可靠。

曲轴机构主要包括曲轴、连杆和活塞等部件的设计，其中曲轴的结构和受力分析是重点。

曲轴的设计应考虑到内燃机的排气脉动、活塞施力和连杆受力等因素。

曲轴的转动轴心应与各连杆小头中心和重心相交，以减小离心力对曲轴的影响；曲轴的形状应满足连杆小头大倾角时充分避免连杆与曲轴的干涉。

2.活塞机构设计：活塞是内燃机中与气缸直接接触的零件，其设计应满足活塞与气缸之间的密封性和传热性能。

活塞的结构设计应考虑到内燃机的紧凑性和重量，采用轻合金材料制造，结构简单且坚固。

活塞上应设置活塞环槽，以保证气缸的密封，并减小内燃机的摩擦损失。

另外，活塞的上死点和下死点位置对内燃机的性能有直接影响，需要在设计中予以合理确定。

3.连杆机构设计：连杆是将活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动的关键部件，其设计应满足高强度和刚度的要求。

连杆的设计应考虑到曲轴承受的受力和振动，采用高强度钢材制造。

连杆的上小头应与活塞销连接，下小头与曲轴销连接，并采用滚动轴承，以减小功率损失和摩擦损失。

二、单缸四冲程内燃机的运动分析1.气缸压力分布分析：内燃机工作时，气缸内产生了压力和温度的变化，对于发动机的性能和工作过程有直接影响。

气缸压力曲线是研究内燃机性能的重要依据。

在进气冲程时，气缸中的压力在进气阀打开的作用下缓慢上升；在压缩冲程时，气缸中的压力迅速升高；在燃烧冲程时，气缸内的压力达到最大；在排气冲程时，气缸中的压力迅速下降。

2.活塞运动状态分析：活塞在内燃机工作中，其运动状态直接影响到气缸压力和气缸温度。

活塞的运动状态分为上死点、下死点和工作行程。

上死点是活塞运动的最高位置，下死点是活塞运动的最低位置，两者之间为工作行程。

活塞的运动状态与气缸中的压力和燃烧过程有密切关系，通过对活塞运动状态的分析，可以更好地了解内燃机的工作过程。

单缸四冲程内燃机机构设计及其运动分析报告

机械原理课程设计说明书题目：单缸四冲程内燃机机构设计与其运动分析二级学院机械工程学院年级专业机械制造与其自动化学号学生某某指导教师教师职称目录第一局部绪论1第二局部课题题目与主要技术参数说明12.1 课题题目12.2 机构简介23第三局部设计内容与方案分析66683.2 齿轮机构的设计133.2.1 齿轮传动类型的选择143.2.2 齿轮传动主要参数与几何尺寸的计算143.3 凸轮机构的设计153.3.1 从动件位移曲线的绘制153.3.2 凸轮机构根本尺寸确实定173.3.2 凸轮轮廓曲线的设计18第四局部设计总结18 第五局部参考文献19第一局部绪论内燃机具有体积小、质量小、便于移动、热效率高、起动性能好的特点。

但是内燃机一般使用石油燃料，同时排出的废气中含有害气体的成分较高。

广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。

塞式内燃机以往复活塞式最为普遍。

活塞式内燃机将燃料和空气混合，在其汽缸内燃烧，释放出的热能使汽缸内产生高温高压的燃气。

燃气膨胀推动活塞作功，再通过曲柄连杆机构或其他机构将机械功输出，驱动从动机械工作。

内燃机是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。

它是将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入汽缸内部的高压燃烧室燃烧爆发产生动力。

这也是将热能转化为机械能的一种热机。

第二局部课题题目与主要技术参数说明2.1 课题题目单缸四冲程内燃机机构设计与其运动分析图2-1内燃机机构简图2.2 机构简介内燃机，是一种动力机械，它是通过使燃料在机器内部燃烧，并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机。

广义上的内燃机不仅包括往复活塞式内燃机、旋转活塞式发动机和自由活塞式发动机，也包括旋转叶轮式的燃气轮机、喷气式发动机等，但通常所说的内燃机是指活塞式内燃机。

单缸四冲程柴油机课程设计说明介绍模板 (2)之欧阳家百创编

目录目录1、机构简介与设计数据2（1）机构简介2（2）设计数据32、设计内容及方案分析3（1）曲柄滑块机构的运动分析4（2）齿轮机构的设计6（3）凸轮机构的设计83、设计体会114、主要参考文献11单缸四冲程柴油机1、机构简介与设计数据（1）机构简介柴油机（如附图1（a））是一种内燃机，他将燃料燃烧时所产生的热能转变成机械能。

往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

本设计是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。

在一个工作循环中，气缸内的压力变化可由示功图（用示功器从气缸内测得，如附图1（b）所示），它表示汽缸容积（与活塞位移s成正比）与压力的变化关系，现将四个冲程压力变化做一简单介绍。

进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角θ=0°→180°。

进气阀开，燃气开始进入汽缸，气缸内指示压力略低于1个大气压力，一般以1大气压力算，如示功图上的a → b。

压缩冲程：活塞上行，曲柄转角θ=180°→360°。

此时进气完毕，进气阀关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的b→c。

做功冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气温度已超过柴油的自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆燃，气缸内的压力突然增至最高点，燃气压力推动活塞下行对外做功，曲柄转角θ=360°→540°。

随着燃气的膨胀，气缸容积增加，压力逐渐降低，如图上c→b。

排气冲程：活塞上行，曲柄转角θ=540°→720°。

排气阀打开，废气被驱出，气缸内压力略高于1大气压，一般亦以1大气压计算，如图上的b→a。

进排气阀的启闭是由凸轮机构控制的。

凸轮机构是通过曲柄轴O上的齿轮Z1和凸轮轴上的齿轮Z2来传动的。

由于一个工作循环中，曲柄转两转而进排气阀各启闭一次，所以齿轮的传动比i12=n1/n2=Z1/Z2 =2。

单缸四冲程柴油机课程设计说明书【范本模板】

目录目录1、机构简介与设计数据 (2)(1）机构简介 (2)（2）设计数据 (3)2、设计内容及方案分析 (3)(1）曲柄滑块机构的运动分析 (4)（2）齿轮机构的设计 (6)(3)凸轮机构的设计 (8)3、设计体会 (11)4、主要参考文献 (11)单缸四冲程柴油机1、机构简介与设计数据（1)机构简介柴油机(如附图1（a)）是一种内燃机，他将燃料燃烧时所产生的热能转变成机械能。

往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构,以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

本设计是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次(对应曲柄两转）完成一个工作循环.在一个工作循环中，气缸内的压力变化可由示功图(用示功器从气缸内测得，如附图1（b）所示)，它表示汽缸容积（与活塞位移s成正比）与压力的变化关系，现将四个冲程压力变化做一简单介绍。

进气冲程:活塞下行，对应曲柄转角θ=0°→180°。

进气阀开，燃气开始进入汽缸，气缸内指示压力略低于1个大气压力，一般以1大气压力算，如示功图上的a →b。

压缩冲程:活塞上行，曲柄转角θ=180°→360°.此时进气完毕，进气阀关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的b→c。

做功冲程:在压缩冲程终了时,被压缩的空气温度已超过柴油的自燃的温度，因此,在高压下射入的柴油立刻爆燃，气缸内的压力突然增至最高点，燃气压力推动活塞下行对外做功，曲柄转角θ=360°→540°.随着燃气的膨胀，气缸容积增加,压力逐渐降低，如图上c→b.排气冲程:活塞上行,曲柄转角θ=540°→720°.排气阀打开,废气被驱出，气缸内压力略高于1大气压,一般亦以1大气压计算，如图上的b→a。

进排气阀的启闭是由凸轮机构控制的。

凸轮机构是通过曲柄轴O上的齿轮Z1和凸轮轴上的齿轮Z2来传动的.由于一个工作循环中，曲柄转两转而进排气阀各启闭一次，所以齿轮的传动比i12=n1/n2=Z1/Z2 =2.由上可知，在组成一个工作循环的四个冲程中,活塞只有一个冲程是对外做功的，其余的三个冲程则需一次依靠机械的惯性带动。

单缸四冲程柴油机之欧阳歌谷创编

课程设计说明书课程名称 _______________________题目名称 _______________________专业 _______________________姓名 _______________________指导老师 _______________________年月日实习（训）报告评语等级：评阅人：职称：年月日河南工程学院实习（训）报告实训目的（内容）：实习时间：自月日至月日共天实习地点：实习单位：指导老师：系主任：目录一、机构简介与设计数据1 机构简介 (1)2 设计数据 (2)二、设计内容及方案分析1 曲柄滑块机构的运动分析（6）2 曲柄滑块机构的动态静力分析（11）3 齿轮机构的设计（12）4 凸轮机构的设计（13）附：齿轮啮合图的绘制（17）三、心得体会（21）四、主要参考文献（22）一、机构简介与设计数据1. 机构简介柴油机（图1，a）是一种内燃机，它将燃料燃烧时所产生的热能转变为机械能。

往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以汽缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

本设计是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。

在一个工作循环中，汽缸内的压力变化可由示功图(用示功器从汽缸内测得，见图1，b)表出，它表示汽缸容积（与活塞位移s 成正比）与压力的变化关系。

现将四个冲程压力变化作一简单介绍：进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角θ=0˚→180˚。

进气阀开，燃气开始进入汽缸，汽缸内指示压力略低于1大气压力，一般以1大气压力计算，如示功图上的a →b 。

压缩冲程：活塞上行，曲柄转角θ=180˚→360˚。

此时进气毕，进气阀关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的b →c 。

膨胀（作功）冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气温度已超过柴油自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆炸燃烧，气缸内压力突增至最高点，燃气压力推动活塞下行对外作功，曲柄转角θ=360˚→540˚，随着燃起的膨胀，汽缸容积增加，压力逐渐降低，如图上c →b 。

设计说明书

机械原理课程设计说明书课题名称：＿＿＿＿单缸四冲程柴油机机构设计＿＿＿＿＿专业班级：＿＿＿＿2012级过控05班学生姓名及学号彭凯帝1203020515 赵俊1203020529周慧1203020529 指导老师：＿＿＿＿秦襄培课题工作时间：2014年6月16日—2014年6月27日目录第一章综述 (2)1.1设计题目、设计简介及设计数据 (4)1.1.1 设计题目 (4)1.1.2 设计简介 (4)1.1.3 设计数据 (6)1.2课程设计的运用的原理和方法 (7)1.2.1 机械原理课程设计的目的和任务 (7)1.2.2 Visual Basic的熟悉和运用 (8)第二章设计方案的拟定与优选 (9)2.1 设计要求 (9)2.2 机械系统方案的拟定和比较 (9)2.2.1 方案一及其评价 (9)2.2.2 方案二及其评价 (10)2.2.3 方案三及其评价 (11)第三章机构参数及各点位置的确定 (12)3.1 设计机构的运动简图 (12)3.2曲柄滑块机构的运动分析 (12)3.3 齿轮机构的设计 (17)3.4 凸轮机构的设计 (21)3.5 机构的VB程序代码 (26)第四章课程设计后的总结和感想 (29)参考文献 (29)第一章综述1.1设计题目、设计简介及设计数据1.1.1 设计题目单缸四冲程柴油机机构设计及其运动分析1.1.2设计简介柴油机如图2-1所示，其中a)为机构简图，它将燃料（柴油）燃烧时所产生的热能转变为机械能。

往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，借气缸内的燃气压力推动活塞3，再通过连杆2使曲柄1作旋转运动。

往复式内燃机有两冲程和四冲程两种，本课程设计的是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄转两转）完成一个工作循环。

在一个工作循环中，气缸内的压力变化可通过示功图（或称容压曲线）如图2-1 b)看出，它表示气缸容积（与活塞位移s成正比）与压力的变化关系。

单缸四冲程柴油机课程设计说明书之欧阳术创编

目录目录1、机构简介与设计数据 (2)（1）机构简介 (2)（2）设计数据 (3)2、设计内容及方案分析 (3)（1）曲柄滑块机构的运动分析 (4)（2）齿轮机构的设计 (6)（3）凸轮机构的设计 (8)3、设计体会 (11)4、主要参考文献 (11)单缸四冲程柴油机1、机构简介与设计数据（1）机构简介柴油机（如附图1（a））是一种内燃机，他将燃料燃烧时所产生的热能转变成机械能。

往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

本设计是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。

在一个工作循环中，气缸内的压力变化可由示功图（用示功器从气缸内测得，如附图1（b）所示），它表示汽缸容积（与活塞位移s成正比）与压力的变化关系，现将四个冲程压力变化做一简单介绍。

进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角θ=0°→180°。

进气阀开，燃气开始进入汽缸，气缸内指示压力略低于1个大气压力，一般以1大气压力算，如示功图上的a → b。

压缩冲程：活塞上行，曲柄转角θ=180°→ 360°。

此时进气完毕，进气阀关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的b→c。

做功冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气温度已超过柴油的自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆燃，气缸内的压力突然增至最高点，燃气压力推动活塞下行对外做功，曲柄转角θ=360°→540°。

随着燃气的膨胀，气缸容积增加，压力逐渐降低，如图上c→b。

排气冲程：活塞上行，曲柄转角θ=540°→720°。

排气阀打开，废气被驱出，气缸内压力略高于1大气压，一般亦以1大气压计算，如图上的b→a。

进排气阀的启闭是由凸轮机构控制的。

凸轮机构是通过曲柄轴O上的齿轮Z1和凸轮轴上的齿轮Z2来传动的。

由于一个工作循环中，曲柄转两转而进排气阀各启闭一次，所以齿轮的传动比i12=n1/n2=Z1/Z2 =2。

单缸四冲程柴油机课程设计说明介绍模板 (2)之欧阳科创编

目录目录1、机构简介与设计数据2（1）机构简介2（2）设计数据32、设计内容及方案分析3（1）曲柄滑块机构的运动分析4（2）齿轮机构的设计6（3）凸轮机构的设计83、设计体会114、主要参考文献11单缸四冲程柴油机1、机构简介与设计数据（1）机构简介柴油机（如附图1（a））是一种内燃机，他将燃料燃烧时所产生的热能转变成机械能。

往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

本设计是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。

在一个工作循环中，气缸内的压力变化可由示功图（用示功器从气缸内测得，如附图1（b）所示），它表示汽缸容积（与活塞位移s成正比）与压力的变化关系，现将四个冲程压力变化做一简单介绍。

进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角θ=0°→180°。

进气阀开，燃气开始进入汽缸，气缸内指示压力略低于1个大气压力，一般以1大气压力算，如示功图上的a → b。

压缩冲程：活塞上行，曲柄转角θ=180°→360°。

此时进气完毕，进气阀关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的b→c。

做功冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气温度已超过柴油的自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆燃，气缸内的压力突然增至最高点，燃气压力推动活塞下行对外做功，曲柄转角θ=360°→540°。

随着燃气的膨胀，气缸容积增加，压力逐渐降低，如图上c→b。

排气冲程：活塞上行，曲柄转角θ=540°→720°。

排气阀打开，废气被驱出，气缸内压力略高于1大气压，一般亦以1大气压计算，如图上的b→a。

进排气阀的启闭是由凸轮机构控制的。

凸轮机构是通过曲柄轴O上的齿轮Z1和凸轮轴上的齿轮Z2来传动的。

由于一个工作循环中，曲柄转两转而进排气阀各启闭一次，所以齿轮的传动比i12=n1/n2=Z1/Z2 =2。

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目录目录1、机构简介与设计数据 (2)（1）机构简介 (2)（2）设计数据 (3)2、设计内容及方案分析 (3)（1）曲柄滑块机构的运动分析 (4)（2）齿轮机构的设计 (6)（3）凸轮机构的设计 (8)3、设计体会 (11)4、主要参考文献 (11)单缸四冲程柴油机1、机构简介与设计数据（1）机构简介柴油机（如附图1（a））是一种内燃机，他将燃料燃烧时所产生的热能转变成机械能。

往复式内燃机的主体机构为曲柄滑块机构，以气缸内的燃气压力推动活塞3经连杆2而使曲柄1旋转。

本设计是四冲程内燃机，即以活塞在气缸内往复移动四次（对应曲柄两转）完成一个工作循环。

在一个工作循环中，气缸内的压力变化可由示功图（用示功器从气缸内测得，如附图1（b）所示），它表示汽缸容积（与活塞位移s成正比）与压力的变化关系，现将四个冲程压力变化做一简单介绍。

进气冲程：活塞下行，对应曲柄转角θ=0°→180°。

进气阀开，燃气开始进入汽缸，气缸内指示压力略低于1个大气压力，一般以1大气压力算，如示功图上的a → b。

压缩冲程：活塞上行，曲柄转角θ=180°→ 360°。

此时进气完毕，进气阀关闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐高，如示功图上的b→c。

做功冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气温度已超过柴油的自燃的温度，因此，在高压下射入的柴油立刻爆燃，气缸内的压力突然增至最高点，燃气压力推动活塞下行对外做功，曲柄转角θ=360°→540°。

随着燃气的膨胀，气缸容积增加，压力逐渐降低，如图上c→b。

排气冲程：活塞上行，曲柄转角θ=540°→720°。

排气阀打开，废气被驱出，气缸内压力略高于1大气压，一般亦以1大气压计算，如图上的b→a。

进排气阀的启闭是由凸轮机构控制的。

凸轮机构是通过曲柄轴O上的齿轮Z1和凸轮轴上的齿轮Z2来传动的。

由于一个工作循环中，曲柄转两转而进排气阀各启闭一次，所以齿轮的传动比i12=n1/n2=Z1/Z2 =2。