2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  曲柄連桿機構(gòu)課程設(shè)計</p><p><b>  汽車與交通工程學(xué)院</b></p><p><b>  車輛工程10-1班</b></p><p><b>  第1章 緒論2</b></p><p>  第2章 活塞組的設(shè)計2</p>

2、<p>  2.1 活塞的設(shè)計2</p><p>  2.1.1 活塞頭部的設(shè)計2</p><p>  2.1.2 活塞裙部的設(shè)計3</p><p>  2.2 活塞銷的設(shè)計3</p><p>  2.2.1 活塞銷的結(jié)構(gòu)3</p><p>  第3章 連桿組的設(shè)計3</p><

3、;p>  3.1 連桿的設(shè)計3</p><p>  3.1.1 連桿長度的確定3</p><p>  3.1.2 連桿小頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計3</p><p>  3.1.3 連桿桿身的結(jié)構(gòu)設(shè)計4</p><p>  3.1.4 連桿大頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計4</p><p>  3.2 連桿螺栓的設(shè)計4</p&

4、gt;<p>  第4章 曲軸的設(shè)計4</p><p>  4.1 曲軸的結(jié)構(gòu)型式和材料的選擇4</p><p>  4.1.1 曲軸的結(jié)構(gòu)型式4</p><p>  4.1.2 曲軸的材料5</p><p>  4.2 曲軸的主要尺寸的確定和結(jié)構(gòu)細節(jié)設(shè)計5</p><p>  4.2.1 曲柄

5、銷的直徑和長度5</p><p>  4.2.2 主軸頸的直徑和長度5</p><p>  4.2.3 曲柄6</p><p>  4.2.4 平衡重6</p><p>  4.2.5 油孔的位置和尺寸6</p><p>  4.2.6 曲軸兩端的結(jié)構(gòu)6</p><p>  第5章

6、曲柄連桿機構(gòu)的創(chuàng)建7</p><p>  6.2 活塞的創(chuàng)建7</p><p>  6.3 連桿的創(chuàng)建7</p><p>  6.4 曲軸的創(chuàng)建8</p><p><b>  參考文獻 </b></p><p><b>  第1章 緒  論</b></p>

7、;<p>  曲柄連桿機構(gòu)是發(fā)動機的傳遞運動和動力的機構(gòu),通過它把活塞的往復(fù)直線運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動而輸出動力。</p><p>  本文以捷達EA113汽油機的相關(guān)參數(shù)作為參考,對四缸汽油機的曲柄連桿機構(gòu)的主要零部件進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計計算,并對曲柄連桿機構(gòu)進行了有關(guān)運動學(xué)和動力學(xué)的理論分析與計算機仿真分析。</p><p>  第2章 活塞組的設(shè)計</p>&

8、lt;p><b>  2.1 活塞的設(shè)計</b></p><p>  2.1.1 活塞頭部的設(shè)計</p><p><b>  1、壓縮高度的確定</b></p><p>  壓縮高度是由火力岸高度、環(huán)帶高度和上裙尺寸構(gòu)成的,即</p><p><b>  =++</b>&

9、lt;/p><p><b> ?。?)第一環(huán)位置</b></p><p>  一般汽油機,為活塞直徑,該發(fā)動機的活塞標(biāo)準(zhǔn)直徑確定火力岸高度為:</p><p><b> ?。?)環(huán)帶高度 </b></p><p>  一般氣環(huán)高,油環(huán)高。</p><p>  該發(fā)動機采用三道活塞

10、環(huán),取,,。</p><p>  環(huán)岸的高度,,,汽油機接近下限。</p><p>  則 ,</p><p><b>  。</b></p><p><b>  因此,環(huán)帶高度。</b></p><p><b> 

11、?。?)上裙尺寸</b></p><p>  對于汽油機,所以。 。</p><p>  2、活塞頂和環(huán)帶斷面</p><p>  由于EA113 5V 1.6L發(fā)動機為高壓縮比,因而采用近似于平頂?shù)幕钊?。實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,活塞頂部最小厚度,汽油機為,即。</p><p>  2.1.2 活塞裙部</p>&l

12、t;p>  裙部單位面積壓力(裙部比壓)按下式計算:</p><p><b>  取。</b></p><p><b>  則 </b></p><p>  一般發(fā)動機活塞裙部比壓值約為,所以設(shè)計合適。</p><p><b>  2.2活塞銷的設(shè)計</b></p&

13、gt;<p>  2.2.1 活塞銷的結(jié)構(gòu)</p><p>  活塞銷與活塞銷座和連桿小頭襯套孔的連接配合,采用“全浮式”?;钊N的直徑,取,取活塞銷長度,取</p><p>  第3章 連桿組的設(shè)計</p><p><b>  3.1 連桿的設(shè)計</b></p><p>  3.1.1連桿長度的確定<

14、;/p><p>  設(shè)計連桿時首先要確定連桿大小頭孔間的距離,即連桿長度它通常是用連桿比來說明的,通常0.3125,取,,則。</p><p>  3.1.2 連桿小頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>  連桿小頭主要結(jié)構(gòu)尺寸如圖4.1所示,小頭襯套內(nèi)徑和小頭寬度已在活塞組設(shè)計中確定,,。</p><p>  為了改善磨損,小頭孔中以一定過盈量壓入耐磨

15、襯套,襯套大多用耐磨錫青銅鑄造,這種襯套的厚度一般為,取,則小頭孔直徑,小頭外徑,取。</p><p>  3.1.3 連桿桿身的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>  連桿桿身從彎曲剛度和鍛造工藝性考慮,采用工字形斷面,桿身截面寬度約等于(為氣缸直徑),取,截面高度,取。</p><p>  為使連桿從小頭到大頭傳力比較均勻,在桿身到小頭和大頭的過渡處用足夠大的圓角半徑。&

16、lt;/p><p>  3.1.4 連桿大頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>  連桿大頭的結(jié)構(gòu)與尺寸基本上決定于曲柄銷直徑、長度、連桿軸瓦厚度和連桿螺栓直徑。其中在、在曲軸設(shè)計中確定,,,則大頭寬度,軸瓦厚度,取,大頭孔直徑。</p><p>  連桿大頭與連桿蓋的分開面采用平切口,大頭凸臺高度,取,取,</p><p>  3.2 連桿螺栓的設(shè)計&

17、lt;/p><p>  根據(jù)氣缸直徑初選連桿螺紋直徑,根據(jù)統(tǒng)計,取。</p><p><b>  第4章 曲軸的設(shè)計</b></p><p>  4.1 曲軸的結(jié)構(gòu)型式和材料的選擇</p><p>  4.1.1 曲軸的結(jié)構(gòu)型式</p><p>  曲軸的設(shè)計從總體結(jié)構(gòu)上選擇整體式,它具有工作可靠、質(zhì)

18、量輕的特點,而且剛度和強度較高,加工表面也比較少。為了提高曲軸的彎曲剛度和強度,采用全支撐半平衡結(jié)構(gòu)[11],即四個曲拐,每個曲拐的兩端都有一個主軸頸,如圖5.1所示:</p><p>  圖5.1 曲軸的結(jié)構(gòu)型式</p><p>  4.1.2 曲軸的材料</p><p>  在結(jié)構(gòu)設(shè)計和加工工藝正確合理的條件下,主要是材料強度決定著曲軸的體積、重量和壽命,作為曲

19、軸的材料,除了應(yīng)具有優(yōu)良的機械性能以外,還要求高度的耐磨性、耐疲勞性和沖擊韌性。同時也要使曲軸的加工容易和造價低廉。在保證曲軸有足夠強度的前提下,盡可能采用一般材料。以鑄代鍛,以鐵代鋼。高強度球墨鑄鐵的出現(xiàn)為鑄造曲軸的廣泛采用提供了前提。</p><p>  該發(fā)動機曲軸采用球墨鑄鐵鑄造而成。</p><p>  4.2 曲軸的主要尺寸的確定和結(jié)構(gòu)細節(jié)設(shè)計</p><p

20、>  4.2.1 曲柄銷的直徑和長度 </p><p>  在考慮曲軸軸頸的粗細時,首先是確定曲柄銷的直徑。對于汽油機,,為氣缸直徑,已知=80,則,曲柄銷直徑取為=0.60=48。</p><p>  曲柄銷的長度是在選定的基礎(chǔ)上考慮的。從增加曲軸的剛性和保證軸承的工作能力出發(fā),應(yīng)使控制在一定范圍內(nèi),同時注意曲拐各部分尺寸協(xié)調(diào),根據(jù)統(tǒng)計/=,取=0.62=30。</p>

21、<p>  軸頸的尺寸,最后可以根據(jù)承壓面的投影面積與活塞投影面積之比來校核,此比值據(jù)統(tǒng)計在范圍內(nèi),而且汽油機偏下限。</p><p>  那么由,則長度取值合適。</p><p>  4.2.2 主軸頸的直徑和長度</p><p>  為了最大限度地增加曲軸的剛度,適當(dāng)?shù)丶哟种鬏S頸,這樣可以增加曲軸軸頸的重疊度,從而提高曲軸剛度,其次,加粗主軸頸后可

22、以相對縮短其長度,從而給加厚曲柄提高其強度提供可能。從曲軸各部分尺寸協(xié)調(diào)的觀點,建議取,取=1.16=56。</p><p>  由于主軸承的負荷比連桿軸承輕,主軸頸的長度一般比曲柄銷的長度短,這樣可滿足增強剛性及保證良好潤滑的要求。</p><p>  據(jù)統(tǒng)計,取=0.3=24。</p><p><b>  4.2.3 曲柄</b></

23、p><p>  曲柄應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)暮穸?、寬度,以使曲軸有足夠的剛度和強度。根據(jù)統(tǒng)計,曲柄的寬度,取,厚度,取。</p><p>  曲柄臂以凸肩接主軸頸和曲柄銷。凸肩的厚度根據(jù)曲軸加工工藝決定。全加工曲軸的只有0.5~1,取=1。</p><p>  曲柄銷和主軸頸至曲柄臂凸肩的過渡圓角對應(yīng)力集中程度影響最大,加大圓角半徑可使圓角應(yīng)力峰值降低,故宜取大,至少不能小于0.0

24、5或2.5,取=3。</p><p><b>  4.2.4 平衡重</b></p><p>  對四拐曲軸來說,作用在第1、2拐和第3、4拐上的離心慣性力互成力偶。這兩個力偶大小相等、方向相反,所以從整體上講是平衡的,但是這兩個力偶卻還是作用在曲袖上了,曲軸這兩個對稱力偶的作用下可能發(fā)生彎曲變形。由于曲軸是安裝在機體的主軸承中的,所以曲軸發(fā)生彎曲變形時上述力偶就將也

25、部分地作用在機體上,使機體承受附加彎曲力偶的作用,尤其是在此情況下主軸承的工作條件也要變壞。安裝平衡重,改善曲軸本身和機體的受力情況,尤其改善了主軸承的工作條件。</p><p>  4.2.5 油孔的位置和尺寸</p><p>  為保證曲軸軸承工作可靠,對它們必需有充分的潤滑。曲軸中油道的尺寸和布置直接影響它的強度和剛度,同時也影響軸承工作的可靠性。</p><p&

26、gt;  油道的孔徑一般在左右,取為4。</p><p>  4.2.6 曲軸兩端的結(jié)構(gòu)</p><p>  曲軸上帶動輔助系統(tǒng)的正時齒輪和皮帶輪一般裝在曲軸的前端,因為結(jié)構(gòu)簡單,維修方便。發(fā)動機的配氣機構(gòu)也是由曲軸自由端驅(qū)動。這是應(yīng)為曲軸自由端的軸頸允許較細,可以采用節(jié)圓直徑小的齒輪,消除扭轉(zhuǎn)振動的減振器裝在曲軸前端,因為這里的振幅最大。</p><p>  第5

27、章 曲柄連桿機構(gòu)的創(chuàng)建</p><p>  運用UG軟件分別對曲柄連桿機構(gòu)的各個零件進行模型的建立,具體步驟如下:</p><p><b>  5.1 活塞的創(chuàng)建</b></p><p><b>  (1)創(chuàng)建草圖;</b></p><p><b> ?。?)旋轉(zhuǎn);</b>&l

28、t;/p><p><b> ?。?)打孔;</b></p><p><b> ?。?)制作倒角;</b></p><p><b> ?。?)得到活塞圖。</b></p><p><b>  5.2 連桿的創(chuàng)建</b></p><p>&

29、lt;b>  創(chuàng)建草圖 ;</b></p><p><b>  拉伸;</b></p><p><b>  通過拉伸打孔;</b></p><p><b> ?。?)得到連桿圖。</b></p><p><b>  6.4 曲軸的創(chuàng)建</b&g

30、t;</p><p><b> ?。?)創(chuàng)建草圖;</b></p><p> ?。?)拉伸得到平衡塊;</p><p>  (3)創(chuàng)建草圖并拉伸得到主軸頸;</p><p> ?。?)依次拉伸得到曲軸。</p><p><b>  參考文獻</b></p>&l

31、t;p>  [1]高秀華.內(nèi)燃機[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.9.</p><p>  [2]楊連生.內(nèi)燃機設(shè)計[M].北京:中國農(nóng)業(yè)機械出版社,1980.6.</p><p>  [3]陳家瑞.汽車構(gòu)造[M].北京:人民交通出版社,2002.4.</p><p>  [4]臧 杰.汽車構(gòu)造:上冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2005.7. <

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