四冲程内燃机 机械原理课程设计说明书
机械原理课程设计说明书
四冲程内燃机设计
院（系）机械工程学院
专业机械工程及自动化
班级××机械工程×班
学生姓名×××
指导老师×××
年月日
课程设计任务书
兹发给×××班学生×××课程设计任务书，内容如下：1．设计题目：四冲程内燃机设计
2．应完成的项目：
（1）内燃机机构运动简图1张（A4）
（2）内燃机运动分析与动态静力分析图1张（A3）
（3）力矩变化曲线图1张（A4）
（4）进气凸轮设计图1张（A4）
（5）工作循环图1张（A4）
（6）计算飞轮转动惯量
（7）计算内燃机功率
（8）编写设计说明书1份
3．参考资料以及说明：
（1）机械原理课程设计指导书
（2）机械原理教材
4．本设计任务书于20××年1月4日发出，应于20××年1月15日前完成，然后进行答辩。
指导教师签发201×年12 月31日
课程设计评语：
课程设计总评成绩：
指导教师签字：
201×年1月15日
目录
摘要 (1)
第一章绪论 (2)
1．1 课程设计名称和要求 (2)
1．2 课程设计任务分析 (2)
第二章四冲程内燃机设计 (4)
2．1 机构设计 (4)
2．2 运动分析 (7)
2．3 动态静力分析 (11)
2．4 飞轮转动惯量计算 (16)
2．5 发动机功率计算 (18)
2．6 进排气凸轮设计 (18)
2．7 工作循环分析 (19)
设计小结 (21)
参考文献 (22)
摘要
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。四冲程内燃机是将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，驱动从动机械工作，完成一个工作循环的内燃机。本课程设计是对四冲程内燃机的运动过程进行运动分析、动态静力分析，计算飞轮转动惯量、发动机功率等，设计一款四冲程内燃机。
关键词：四冲程内燃机；运动分析；动态静力分析
第一章绪论
1．1 课程设计名称和要求
1.课程设计名称：
机械原理课程设计，四冲程内燃机设计
2.课程设计要求：
（1）要有良好的学风及严格的纪律
（2）每位同学都要独立完成自己的设计任务。
（3）图面质量的要求
1）图幅、线型、标题栏等均要符合国标。
2）不用徒手画图，图纸上不能写有关的计算公式、计算结果。
（4）说明书要求
1）说明书不得涂改
2）说明书要有封面、任务书、评语、目录、正文、及参考资料等
3）封面、任务书、评语三项打印外，其余统一用A4打印。
（5）所有图纸要叠好（按4号图纸的大小），连同说明书一起装在档案袋内。（6）按规定时间来答辩。
（7）齿轮传动要按照无根切条件考虑。(采用变位齿轮)
1.2课程设计任务分析
1.机构设计
根据行程速比系数K及已知尺寸确定机构的主要尺寸，并绘制机构运动简图1张（A4）。
2.运动分析
图解求出连杆机构的位置、速度与加速度，绘制滑块的位移、速度与加速度曲线，完成运动分析图。
3.动态静力分析
4.通过计算和图解，求出机构中各运动副的约束反力及应加于曲柄OA的平衡力
M，完成动态静力分析图。运动分析与动态静力分析画在一张图中（A3）。
矩
b
5.计算并画出力矩变化曲线图1张（A4）。
J。
6.计算飞轮转动惯量
F
7.计算发动机功率。
8.用图解法设计进、排气凸轮，完成进气凸轮设计图1张（A4）。
9.绘制内燃机的工作循环图1张（A4）。
10.完成设计说明书（约20页）。
第二章 四冲程内燃机设计
2．1 机构设计
1.确定初始数据
活塞行程 H(mm) = 300 活塞直径 D(mm) = 190 推杆偏距 e(mm) = 50 行程速比系数 K = 1.06 连杆质心位置 lAC/LAB = 0.37 曲柄重 Q1(N) = 160 连杆重 Q2(N) = 130 滑块重 Q3(N) = 200
连杆通过质心轴2c 的转动惯性半径c ρ 2c ρ= 27959.9142（m 2m ） 曲柄转速 n1(rpm) = 610 发动机许用速度不均匀系数 [δ] = 0.012 进气凸轮推程 h1 = 9 进气凸偏距 e1 = 6 进气凸偏基圆直径 d01min = 50 进气门开放提前角 -10° 排气凸轮推程 h2 = 10 排气凸偏距 e2 = 8 排气凸偏基圆直径 d02min = 50 排气门开放提前角 -32° 速度、加速度、动态静力分析中对应点 A1 齿轮参数
m=3.5 mm ο
20=α
1=*a h 25.0=*c
2. 计算连杆及曲柄的长度
1）图解法求连杆和曲柄的长度
设曲柄长度为r 、连杆的长度为l ，活塞行程H 由已知数据知e= 50（mm ）H = 300（mm ）K= 1.06
r l OB -=∴I （极限位置1） r l OB +=X （极限位置2）
根据K 值求极位夹角：1
1
180+-?
=K K θ，已知K 值为1.06，算得θ=5.24° 如图2-1所示，借助SolidWorks 软件画出一条与活塞推程H 相等距离的水平线
X B B I ，在I B 点处作一点垂线，以X B 点为起点作一条线与垂线相交形成一个三角形，并使两条线的夹角等于5.24°。再做一条水平线与X B B I 的距离为活塞偏置距e=50（mm ），以三角形斜边的中点为圆心，斜边距离的一半为半径作圆，O 为圆与水平线相交的点，连接I OB 、X OB ，则r l OB -=I ，r l OB +=X
图2-1 图解法确定连杆和曲柄的长度
由此可得曲柄r 和连杆l 2）编程计算、校核 设计原理：
如图2-2所示，设曲柄长度为r 、连杆的长度为l ，活塞行程H
r l OB -=∴I （极限位置1）
r
l OB +=X （极限位置2）
θ∴ 可求
=2
2)()(DE CD OC --
=22)cos (e R R --θ
联立（1）、（2）式求解，可求出连杆的长度l 及曲柄的长度r 。 利用Labview 编程软件制作程序如图2-3，所示具体结果如图2-4所示
图2-3 Labview 程序
图2-4 Labview 程序前面板
3. 绘制内燃机的机构运动简图。
由初始数据可知齿轮的参数如表2-1所示
齿数 模数m 分度圆直径 变位系数
基圆直径
齿顶圆直径 齿根圆直径 分度圆上的齿厚
公法线长 Z 1
36
3.5 126 -0.176 118.401 131.768 116.018 5.049 37.507 Z 2、Z'2 14 3.5 49 0.176
46.045
57.232 41.482 5.946 16.606 Z 3、Z'3 72
3.5
252
-0.176 236.803
257.768
242.018
5.049
80.601
利用SolidWorks 软件画出机构简图如图2-5所示图2-5 机构简图
2.2 运动分析
1、速度分析
（1）在CAD 中新建一个零件图，在任意处以曲柄长度r 画一个圆，圆心为O ，以圆心为起点，r 为长度画一条直线，与圆O 交于点A ，再画一条无限长度竖直线，以A 为起点画线与竖直线相交于点B ，长度为l ，一个简易的机构运动简图就完成了。在简图上定出当OA 与AB 共线和垂直的四个点，并以上共线点在圆上阵列出12个点，此时圆上共有15个点。如图2-6所示。
图2-6 运动简图
（2）图解法求速度 作出速度方程式如下：
方向： ↓ OA ⊥ AB ⊥ 大小： ？ OA l 1ω ？
图2-7 速度矢量三角形
如图2-7所示，在SolidWorks 中任取一点p 作为速度极点。从点p 出发做代表A V 的矢量pa(OA ⊥且v A V pA μ/=)，再分别过点a 和p 做代表BA V 的方向线ab （AB ⊥），代表B V 的方向线pb(竖直方向），两者相交于点B ，在线段ab 上截出一点C ，使得ab ac l l /=0.37，
c 点即为连杆的质心点，连接pc ，则pc 的长度即为2c V 的大小。赋予速度矢量三角形一些约束，则速度矢量三角形可跟着机构运动简图的运动而变化，(100:1=v μ)
则
ab V v BA μ=，pb V v B μ=，pc V v c μ=2
连杆的角速度则为
在运动分析图中将曲柄移动一个点，记录一组数据，数据如表2-2所示(S 为连杆上端点与活塞推程最高点的距离)。
根据速度表格中的数据绘出S 的曲线如图2-8所示，绘出B V 的曲线图如图2-9所示。
图2-8 S 曲线图
图2-9 B V 曲线图
2、加速度分析
（1）列出加速度的方程式
方向： ↓ O A → A B → AB ⊥
大小： ？ OA l 21ω AB l 2
2
ω ？ 在SolidWorks 中任取一点'p 作为加速度极点。从点'p 出发作代表A a 的矢量''a p （由机构图上的点A 指向点O ，且a
A
a a p μ=''）；再过点'a 和'p ，作代表
a
n BA
（//BA ，由点B 指向
点A ）和代表
a
t
BA
的矢量'
'b a （⊥AB ）；然后再作代表a
n
B
的矢量'
'b p （竖直方向）（10000:1=a μ）。
图2-10 加速度矢量三角形
求得加速度数据如表2-3所示
表2-3 各点加速度
绘出a B 的曲线图如图2-11所示。
图2-11
B a 曲线图
（2）编写程序计算校核
如下图2-12、2-13（图中数据为A 1点数据）
图2-12前面板 图2-13程序图
2.3动态静力分析
1.活塞上的气体压力求解
运用公式 F p P i ?=' （N ） （i p 数值查附表一可得）
F —活塞的面积（cm ）
）（cm 2
22
????
??=D
F π
根据附表一表中的数据找到对应的i p ，所以F p P i '
μ=（N ）
由原始数据已知连杆重量2Q ，活塞重量3Q ，上面所求得的2c a ，B a ，然后求出作用于构件上的惯性力
2
I P =
2
2c a m ?- （N ）
B
I a m P ?-=33 （N ）
可以求出，活塞上所受合力的大小及方向
4）已知连杆重量2Q ，上面所求的2α，2c ρ=2
15.0AB l ，即可求作用于构件上的惯
性力矩
2
22C
C m J ρ?= （Kg ·m 2）（见原始数据）
222J M αC I -= （N ·m ）
5）以构件2、3为示力体，将作用在构件2上A 点处的反力R 12
分解为n R 12和t R 12（方
向先假设），取∑
B
M
=0，求出t
R 12。如图2-14，用图解法求出h 1，h 2取∑=0M B ，
设M 逆时针为正，则
图2-14 示力图
6）以构件2、3为示力体，取
∑=,
0F ?利用图解法求出n
R 12和03R ，画受力分析图
如图2-15,用矢量法解得n
R 12，03R ，12R
图2-15受力分析矢量图
7）以构件3为示力体，对滑块进行受力分析如图2-16
图2-16滑块受力分析图
8）以构件1为示力体（构件1的重力忽略不计），取∑=,0F ?
求出01R ，再由
∑0
M
=0，求出b M 对曲柄做受力分析如图2-17 ，量得3h ，又2112R R =
321b h R ?=M
图2-17曲柄力矩图
上述要求的数据可以通过原始数据与已经求的数据通过excel 表格求得如下表格2-4所示
表格2-4 动态静力分析各点数据
2.4飞轮转动惯量计算
1.绘制力矩变化曲线b M =b M （φ） 1）把
b M =b M （φ）曲线作为d M =d M （φ）曲线（驱动力矩曲线）
将所得30个b
M 值，在A3图纸上画出去变化曲线，即
d M =d M （φ）曲线，如
图2-18
图2-18力矩变化曲线图
2）以b M 的平均值作为阻抗力矩r M （常数）。这是因为在周期性的速度波动中，
一个波动周期内的输入功等于输出功。即0=?=-E r d ωω，
首先，根据图2-16用CAD 直接得出图中各个区域内的面积，如表2-5所示
表2-5力矩各区域面积
根据已知数据求阻抗力矩（r r M M =
)(6
54321mm L
f f f f f f H +++++=
=6.76（mm ）
根据求出的H 值，画r M =r M （φ）阻抗力矩曲线，如图2-19所示
图2-19 阻抗力矩曲线
以H 为界，H 以上为盈功，以下为亏功。且盈功为正，亏功为负值,用CAD 求各部分面积，所得数据如表2-6。
表2-6阻抗力矩曲线各区域面积
根据上面各区域的面积，用公式
Φ
??=μμd M f W 'i i ，求对应的功得：
3）根据上面数据，求在各个位置上功的累积变化量W ?
=?a W 1W = -5559.672 =?b W 1W +2W = -4917.138 =?c W 1W +2W +3W = -16205.7885 =?d W 1W +2W +3W +4W = 5288.3715 =?e W 1W +2W +3W +4W +5W = -2031.8325 =?f W 1W +2W +3W +4W +5W +6W = 144.7275 =?g W 1W +2W +3W +4W +5W +6W +7W = 128.7105
所以，根据上面数据可得
=m ax W 5288.3715（Nm ） =min W -5559.672（Nm ）
从而得到最大盈亏功max W ?
max W ?=min max W W -= 10848.0435（Nm ）
根据许用不均匀系数[δ]，求等效构件上所需的等效转动惯量：
已知 []δω2
m ax
m
e W J ?=
（60
21
n m πω=
），[]012.0=δ 从而得到εJ =221.52（kg*m 2
）
飞轮的转动惯量：c F e J J J +=不考虑各构件的质量和转动惯量
∴ c J 忽略不计
∴ e F J J ≈=221.52（kg*m
2
）
2.5发动机功率计算
由公式)(750
1602
H 1HP n L N b M ??
???=
Φ
μμ，H=6.77,L=100.53，b M μ=100，φμ=0.125 ，1
n =610，
解得N=57.66HP
2.6进排气凸轮设计
已知：两凸轮的推程角均为60°，回程角均为60°，远休止角均为10°。查表知，进气凸轮的行程h=9mm , 偏距e=6mm , 基圆半径r=50mm; 排气凸轮的行程h=10mm , 偏距e=8mm , 基圆半径r=50mm 。
然后用CAD 绘图：先画基圆和偏距圆，然后设定推杆初始位置，再把基圆等分为36个点，一点10度，根据已知要求，从初始位置开始逆时针方向依次过等分点画相切与偏距圆的点，按照要求每转过十度推杆上升一定高度，具体数值如表2-7把描好的点用曲线光滑连接。然后把推杆的滚轮画上,将原轨迹放缩，就得到了凸轮的运动图，画出的凸轮如下图 (图2-20为进气凸轮，图2-21为排气凸轮） 。
表2-7 凸轮设计数据
图2-20进气凸轮
图2-21排气凸轮
2.7工作循环分析
1.绘制内燃机工作循环图
设计要求：采用直线式运动循环图。
已知升程角?60，回程角?60，远程角?10，进气门的开放提前角为?10-，排气门的
开放提前角为?32-，按照要求在曲柄转两周的情况下凸轮转一周，分别进行进气、压缩、膨胀、排气四个过程，设计图如图2-22
图2-22内燃机工作循环图
设计小结
两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程.“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。在本次课程设计中还进一步对CAD、SolidWorks、Excel的了解，认识到在做事时每一步都不能掉以轻心，否则将会前功尽弃或要从头再来。由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教，我十分乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感谢。
参考文献
【1】陈周娟，送瑞银，李虹.机械原理.第1版武汉：华中科技大学出版社，2013. 【2】陈锦昌，刘林. 机械制图北京：高等教育出版社，2010.8
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。此后再由进气行程开始，进行下一个工作循环。
柴油机设计说明书.doc11
镇江高专 ZHENJIANG COLLEGE 毕业设计(论文) 基于柴油机拆装的零件设计与数控编程 Based on disassembly of parts engine design and NC programming 系名：机械工程系 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师姓名： 指导教师职称： 二○一一年九月
目录 第一章R175A柴油机的工作原理 (1) 1.1 柴油机的概述 (1) 1.2 柴油机的工作原理 (1) 1.2.1 进气冲程 (2) 1.2.2 压缩冲程 (2) 1.2.3 燃烧膨胀冲程 (3) 1.2.4 排气冲程 (3) 第二章曲轴概述 (4) 2.1 曲轴的作用 (4) 2.2 曲轴的组成 (5) 2.2.1主轴颈 (5) 2.2.2连杆轴颈 (6) 2.2.3曲柄 (6) 2.2.4自由端（前端） (6) 2.2.5功率输出自由端（后端） (6) 第三章曲轴的加工工艺 (7) 3.1 一般曲轴的加工工艺 (7) 3.2 零件设计与工艺分析 (8) 3.2.1零件材料选择 (8) 3.2.2零件几何尺公差及技术要求的确定 (9) 3.3 确定生产类型 (10) 3.3.1确定毛坯种类 (10) 3.3.2确定铸件余量及形状 (10) 3.4 曲轴加工工艺过程设计 (10) 3.4.1选择表面加工方法 (10) 3.4.2确定工艺过程方案 (11)
3.5选择加工设备与工艺装备 (13) 3.5.1选择机床 (13) 3.5.2选择夹具 (13) 3.5.3选择刀具 (13) 3.5.4选择量具 (14) 3.6 确定工序尺寸 (14) 致谢 (18) 参考文献 (19)
四冲程内燃机机械原理课程设计说明书
四冲程内燃机机械原理课程设计说明书 公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
X X 大学 机械原理课程设计说明书 四冲程内燃机设计 院（系）机械工程学院 专业机械工程及自动化 班级××机械工程×班 学生姓名××× 指导老师××× 年月日 课程设计任务书 兹发给×××班学生×××课程设计任务书，内容如下： 1．设计题目：四冲程内燃机设计 2．应完成的项目： （1）内燃机机构运动简图1张（A4） （2）内燃机运动分析与动态静力分析图1张（A3） （3）力矩变化曲线图1张（A4） （4）进气凸轮设计图1张（A4） （5）工作循环图1张（A4） （6）计算飞轮转动惯量 （7）计算内燃机功率 （8）编写设计说明书1份 3．参考资料以及说明： （1）机械原理课程设计指导书 （2）机械原理教材 4．本设计任务书于20××年 1月4日发出，应于20××年1月15日前完成，然后进行答辩。
指导教师签发 201×年 12 月31日
课程设计评语： 课程设计总评成绩： 指导教师签字： 201×年1月15日
目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1．1 课程设计名称和要求 (2) 1．2 课程设计任务分析 (2) 第二章四冲程内燃机设计 (4) 2．1 机构设计 (4) 2．2 运动分析 (7) 2．3 动态静力分析 (11) 2．4 飞轮转动惯量计算 (16) 2．5 发动机功率计算 (18) 2．6 进排气凸轮设计 (18) 2．7 工作循环分析 (19) 设计小结 (21) 参考文献 (22)
摘要 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。四冲程内燃机是将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，驱动从动机械工作，完成一个工作循环的内燃机。本课程设计是对四冲程内燃机的运动过程进行运动分析、动态静力分析，计算飞轮转动惯量、发动机功率等，设计一款四冲程内燃机。 关键词：四冲程内燃机；运动分析；动态静力分析
四冲程内燃机设计
机械原理课程设计指导书 四冲程内燃机设计 一．设计任务 1.机构设计 根据行程速比系数K及已知尺寸确定机构的主要尺寸，并绘制机构运动简图1张（A4）。 2.运动分析 图解求出连杆机构的位置、速度与加速度，绘制滑块的位移、速度与加速度曲线，完成运动分析图1张（A2）。 3.动态静力分析 通过计算和图解，求出机构中各运动副的约束反力及应加于曲柄OA的平衡M（每人负责完成5～6个位置），完成动态静力分析图1张（A1）。 力矩 b 4.计算并画出力矩变化曲线图1张（A3方格纸）。 5.计算飞轮转动惯量F J。 6.计算发动机功率。 7.用图解法设计进、排气凸轮，完成凸轮设计图1张（A3）。 8.绘制内燃机的工作循环图1张（A4）。 9.完成设计说明书（约20页）。 ●分组及组内数据见附表1； ●示功图见附表2； ●组内成员分功见附表3； ●课程设计进程表见附表4； ●四冲程内燃机中运动简图见附图1。
二．设计步骤及注意问题 1. 确定初始数据 根据分组情况（附表1），查出设计初始数据。 活塞行程 H = （mm ） 活塞直径 D= （mm ） 活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e= （mm ） 行程速比系数 K= 连杆重心2c 至A 点的距离 2AC l = （mm ） 曲柄重量 1Q = （N ） 连杆重量 2Q = （N ） 活塞重量 3Q = （N ） 连杆通过质心轴2c 的转动惯性半径c ρ 2c ρ= （m 2m ） 曲柄的转速 n 1= （rpm ） 发动机的许用速度不均匀系数 [δ]= 曲柄不平衡的重心到O 点的距离 OC l =OA l （mm ） 开放提前角： 进气门：-10°；排气门： -32° 齿轮参数： m =3.5（mm ）； α=20°；a h *=1；25.0*=C 2Z =' 2Z =14； 3Z ='3Z =72 ；1Z =36
内燃机设计课程设计大作业
第一部分：四缸机运动学分析 绘制四缸机活塞位移、速度、加速度随曲轴转角变化曲线（X －α，V －α，a －α）。 曲轴半径r=52.5mm 连杆长度l=170mm, 连杆比31.0==l r λ 1、位移：)]2cos 1(4 1 )cos 1[(αλα-+-=r x 2、速度：)2sin 2 (sin αλ αω+ =r v 3、加速度：)2cos (cos 2αλαω+=r a
第二部分：四缸机曲柄连杆机构受力分析 1、初步绘制四缸机气缸压力曲线（g F －α），绘制活塞侧击力变化曲线（N F －α），绘制连杆力变化曲线（L F －α），绘制曲柄销上的切向力（t F ），径向力（k F ）的变化曲线（－α），（－α）。 平均大气压MPa p 09839.098.39kPa 0== 缸径D=95mm 则 活塞上总压力 6 010 )(?-=A P P F g g 24 D A π = 单缸活塞组质量：kg m h 277.1= 连杆组质量： 1.5kg =l m 则 往复运动质量：l h j m m m 3.0+= 往复惯性力：)2cos (cos 2αλαω+-=-=r m a m F j j j )sin arcsin(αλβ=又 合力：g j F F F += 侧击力：βtan F F N = 连杆力：β cos F F L = 切向力：)sin(βα+=L t F F 径向力：)cos(βα+=L k F F t F k F
2.四缸机连杆大头轴承负荷极坐标图，曲柄销极坐标图 连杆大头集中质量产生的离心力：2 227.0ωωr m r m F l rL == 连杆轴颈负荷： qy qx p F F arctan =α 连杆轴承负荷： ?+++=180βαααq P )sin(p P px F F α= 2m rL L q F F F +=k rL qx F F F -=t qy F F =q p F F -=)(p p py con F F α=
机械毕业设计说明书
机械毕业设计说明书 【篇一：机械类毕业设计说明书】 河北工业大学 毕业设计说明书 作者：杲宁学号： 090365 学院：机械工程学院 系(专业)：机械设计制造及其自动化 题目：药板装盒机结构设计 指导者：张建辉副教授 (姓名)(专业技术职务) 评阅者： (姓名)(专业技术职务) 2013年 6 月 4 日 毕业设计（论文）中文摘要 毕业设计（论文）外文摘要 ? 目录 1 引言（或绪论）???????????????????????? 1 1.1课题研究的目的与意义?????????????????????? 1 1.2 本课题国内外研究现状和发展趋势????????????????? 1 1.3 本课题主要研究内容??????????????????????? 3 1.4 药板装盒机工艺流程分析????????????????????? 3 2 总体方案确定??????????????????????????4 3 药板装盒机详细结构设计 ????????????????????6 3.1 总体结构组成及其工作原理???????????????????? 7 3.2 主要技术参数的确定??????????????????????? 10 结 论 ???????????????????????????????20 参考文献??????????????????????????????21 致谢??????????????????????????????22 【篇二：机械制造毕业设计说明书模板】 （中文题目） （二号、黑体、居中，段后空一行）
摘要（小四号、黑体）：离心式压缩机在国民生产中占有重要地位。可用于化肥、制药、制氧及长距离气体增压输送等装置。本次设计 的主要工作包括：确定合成氨工段循环离心压缩机的结构形式、主 体结构尺寸，并确定主要零、部件的结构尺寸及其选型。首先进行 强度和稳定性计算，主要进行了筒体、端盖的壁厚计算、水压试验 应力校核以及叶轮、轴的强度校核。其次，对这些零部件进行结构 设计。整个设计过程都是依据设计规范和标准进行的，设计结果满 足工程设计要求。关键词（小四号、黑体）：离心压缩机；叶轮； 结构设计；应力校核；转子轴（英文题目） .engineering design results meet the design requirements. key words: centrifugal compressor； impeller； structural design；stress check；rotor shaft 目录 1 前言 (1) 1.1本次毕业设计课题的目的、意义 (1) 1.2 合成氨工艺简介 (1) 2 离心式压缩机概况 (3) 2.1离心压缩机的优缺点 (3) 2.2离心压缩机的结构组成 (3) 2.3离心压缩机的发展趋势 (4) 3 离心式压缩机选型及计算依据 (5) 3.1离心式压缩机的气动热力学 (5) 3.1.1连续方程 (5) 4 离心压缩机设计和选型计算 (7) 4.1工艺条件 (7) 4.2容积多变指数和压缩性系数的计算 (7) 4.2.1确定混合气体的分子量和气体常数 (7) 4.2.2容积多变指数和压缩系数的确定 (8) 4.3离心压缩机的热力计算 (8) 4.3.1压缩机级数确定 (8) 5 结论 (10) 符号说明 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13)
(完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书
(完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)四冲程内燃机-机械原理课程设计说明书的全部内容。
X X 大学 机械原理课程设计说明书 四冲程内燃机设计 院（系）机械工程学院 专业机械工程及自动化 班级××机械工程×班 学生姓名××× 指导老师××× 年月日 课程设计任务书 兹发给×××班学生×××课程设计任务书，内容如下： 1．设计题目：四冲程内燃机设计 2．应完成的项目: （1）内燃机机构运动简图1张（A4) （2）内燃机运动分析与动态静力分析图1张（A3） (3）力矩变化曲线图1张（A4）
（5）工作循环图1张（A4） (6）计算飞轮转动惯量 （7）计算内燃机功率 (8）编写设计说明书1份 3．参考资料以及说明： (1）机械原理课程设计指导书 (2）机械原理教材 4．本设计任务书于20××年 1月4日发出，应于20××年1月15日前完成,然后进行答辩。 指导教师签发 201×年 12 月31日
课程设计评语： 课程设计总评成绩： 指导教师签字： 201×年1月15日
目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1．1 课程设计名称和要求 (2) 1．2 课程设计任务分析 (2) 第二章四冲程内燃机设计 (4) 2．1 机构设计 (4) 2．2 运动分析 (7) 2．3 动态静力分析 (11) 2．4 飞轮转动惯量计算 (16) 2．5 发动机功率计算 (18) 2．6 进排气凸轮设计 (18) 2．7 工作循环分析 (19) 设计小结 (21) 参考文献 (22)
发动机毕业设计
发动机毕业设计 【篇一：汽车发动机毕业设计】 成人与继续教育学院 毕业设计（论文） 课题大众帕萨特w8型汽车发动机制 造工艺分析 专业机械设计 学历层次本科 学生姓名韩璐 学生学号指导教师姚国强 接受任务日期：年月日 完成设计（论文）日期：年月日 学生姓名：韩璐 班级： 10机械设计s1 毕业设计（论文）任务书 一、毕业设计（论文）的任务和具体要求： 摘要： 改革开放以后中国的车辆分布发生了本质的变化?车辆的社会化和 私家车的大量发展使汽车维修业走向社会化并促使汽车维修业从产 品型行业向服务型行业过渡按照市场化的要求形成了一个社会化的、资金和技术密集型的、相对独立的行业。分析我国汽车维修行业的 现状以及汽车维修行业的发展方向从而总结出日后汽车维修行业人 才所应具备的能力。而发动机是汽车最重要的组成部分,是汽车的核 心部件之一由于高负荷、高参数发动机的工况条件更加苛刻引起发 动机机件的损伤和失效从而影响发动机的可靠运行。要认识发动机，首先就要了解发动机的构成，并知道它的生产工艺、生产材料及制 造的方法。发动机是汽车的心脏，只有先了解发动机，才能更好的 驾驭汽车。 [关键词] 1、发动机的构成 2、生产过程和工艺过程 3、加工流程 及其工艺分析 【key words】：1、the consist of engine. 2、the production process and the process 3、analysis of machining processes and process 二、毕业设计（论文）说明书应包含的内容
目录 摘要…………………………………………………………………………… 2 关键词 (2) 一、w8型汽车发动机的构成-------------------------------------------------------------4 二、w8型汽车发动机的成产过程和工艺过程---------------------------------------7 三、w8型汽车发动机的加工流程及其工艺分析----------------------------------12 结束语………………………………………………………………………… 13 参考文献 (1) 5 三、毕业设计结束应提交的内容： 四、其他要求： 五、毕业设计（论文）的期限： 自年月日至年月日 指导老师 日期 毕业设计（论文）说明书 （一）毕业设计（论文）题目： 大众帕萨特w8型汽车发动机制造工艺分析 analysis of the volkswagen passat w8 automobile engine manufacturing process （二）毕业设计（论文）要解决的问题和使用的原始数据： 1、w8型汽车发动机的构成 2、w8型汽车发动机的生产过程和工艺过程 3、w8型汽车发动机的加工流程及其工艺分析 （三）毕业设计（论文）的内容： 一、w8型汽车发动机的构成 发动机是将某一种型式的能量转换为机械能的机器，其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。
机械原理内燃机课程设计
电算的源程序（MATLAB） 1.滑块的位移源程序 x1=0:0.05:4*pi; %x1--原动件的角度变量 b=150; %b--原动件的长度 c=200; %c--连杆的长度 k=b/c; l=150*cos(x1)+sqrt(200^2-(150*sin(x1).^2)) %l--连杆的位移plot(x1,l); title('滑块的位移图像') xlabel('\it角度','FontSize',8) ylabel('位移大小','FontSize',8) 2.滑块的速度源程序 x1=0:0.05:4*pi; %x1--原动件的角度变量 b=150; %b--原动件的长度 c=200; %c--连杆的长度 k=b/c; w=(2*pi*650)/60; %w--原动件的角速度x2=asin(-k*sin(x1)); %x2--连杆的角度 v=b*w*sin(x1-x2)./cos(x2); plot(x1,v); title('滑块的速度图像') xlabel('\it角度','FontSize',8) ylabel('速度大小','FontSize',8) 3.滑块的加速度源程序：
x1=0:0.05:4*pi; %x1--原动件的角度变量 b=150; %b--原动件的长度 c=200; %c--连杆的长度 k=b/c; w=(2*pi*650)/60; %w--原动件的角速度x2=asin(-k*sin(x1)); %x2--连杆的角度 a=b*(w^2)*(cos(x1-x2)./cos(x2)+k*cos(x1).^2./cos(x2).^3); plot(x1,a); title('滑块的加速度图像') xlabel('\it角度','FontSize',8) ylabel('加速度大小','FontSize',8) 4.从动件滚子的位移源程序： e=5; %凸轮的偏心距 r=35; %凸轮的基圆半径 u=0:0.001:360; s0=sqrt(r^2-e^2); s1=(4*(1-cos(pi*u/50))).*(0<=u & u<50); %凸轮推程运动阶段 s2=8.*(u>=50&u<55); %远休止阶段 s3=4*(1+cos(pi*(u-55)/50)).*(u>=55&u<105); %凸轮回程阶段 s4=0.*(u>=105&u<=360); %近休止阶段 s=s1+s2+s3+s4; plot(u,s); axis([0,360,0,15]); title('滚子的运动线图'); xlabel('角度');
汽车发动机缸体机械加工工艺与工装设计--毕业设计说明书正文综述
1 绪论 1.1 课题背景及目的 随着我国经济的发展，国内对汽车的需求迅速增长，如何提高汽车产品零部件的生产效率和加工质量，对汽车行业的发展至关重要。发动机缸体是汽车五大部件之一，其生产效率和加工质量直接关系到汽车的生产效率和性能。因此，在汽车行业中，如何提高发动机缸体生产效率和加工质量是一项重要的研究课题。 通过对汽车发动机缸体机械加工工艺规程和机械加工工艺装备设计，掌握机械工程产品开发的关键技术。验证、加深、巩固和扩大已学过的专业基础理论和部分专业知识，了解和掌握本专业的实际生产知识，为以后的工作打下基础。考察先进制造技术在实际生产中的应用情况，掌握本专业的发展动态。 1.2国内外研究状况 1.2.1 汽车发动机缸体加工的现状与趋势 1.2.1.1 汽车发动机缸体加工的现状 从国内外的资料来看，目前，汽车发动机缸体的生产大致有以下几种形式： (1).以传统的组合机床自动线为基础的柔性化改造这种以提高传统的组合机床自动化程度的技术改造已取得了相当的进展，传统的组合机床在移植了计算机数控技术之后，组合机床的柔性化程度得到很大提高； (2).以加工中心为主体的准柔性生产线这里提出的是一种以加工中心为主体，以普通机床和组合机为辅的“准柔性生产线”方案； (3).适用于多品种、大批量生产的柔性传输生产线(FTL)和柔性制造系统(FMS)。 1.2.1.2 汽车发动机缸体加工的趋势 国外发动机缸体的加工技术经历了由刚性自动化到数控或加工中心加工，再发展到柔性制造生产线、柔性制造系统和敏捷柔性生产线制造。20 世纪90 年代初，由于技术的进步，出现了高速加工中心等先进机床，产生了敏捷柔性自动线。这种敏捷柔性自动线大大增强了汽车发动机生产厂推行的“中品种、大批量、低、投资适度等优点，各工业发达国家广泛应用于汽车五大零部件的生产中。如德国成本”的新生产方式来适应市场的能力，因而在汽车工业中得到广泛的应用。敏捷柔性自动线具有适应市场能力强
内燃机课程设计
课程设计说明书 2011年12月
目录一．柴油机工作过程的热力学分析 1．原始参数及选取参数 2．热力分析计算参数 二．活塞组的设计 1．概述 2．活塞的选型 3．活塞的基本设计 3.1活塞的主要尺寸 3.2活塞头部设计 3.3活塞销座的设计 3.4活塞裙部及其侧表面形状设计 3.5活塞与缸套的配合间隙 3.6活塞重量 3.7活塞强度计算 4．活塞的冷却 5．活塞的材料及工艺 6．活塞销的设计 6.1活塞销的结构及尺寸 6.2轴向定位 6.3活塞销和销座的配合 6.4活塞销的强度校核 6.5活塞销材料及强化工艺 7．活塞环的设计 7.1活塞环的选择 7.2活塞环主要参数选择
7.3活塞环的材料选择及成型方法 7.4活塞环的间隙 7.5环槽尺寸 三．连杆组的设计 1．概述 2．连杆的结构类型 3．连杆的基本设计 3.1主要尺寸比例 3.2连杆长度 4．连杆小头设计 4.1连杆小头结构 4.2小头结构尺寸 4.3连杆衬套 5．连杆杆身 6．连杆大头 6.1连杆大头结构 6.2大头尺寸 6.3大头定位 7．连杆强度的计算校核 7.1连杆小头 7.2连杆杆身 7.3连杆大头 8．连杆螺栓的设计 四.曲轴组的设计 1. 曲轴的概述 1.1曲轴的工作条件和设计要求
1.2曲轴的结构型式 1.3曲轴的材料 2. 曲轴的主要尺寸确定 2.1主轴颈 2.2曲柄销 2.3曲柄臂 2.4曲轴圆角 2.5提高曲轴疲劳强度方法 3. 曲轴油孔位置 4. 曲轴端部结构 5. 曲轴平衡块 6. 曲轴的轴向定位 7. 曲轴疲劳强度计算 7.1强度计算已知条件 7.2强度计算已知曲轴载荷 7.3 圆角疲劳强度校核 7.4 油孔疲劳强度校核 8.飞轮的设计 五．参考文献
曲轴飞轮设计毕业设计说明书
第一章前言 此设计的机器是392柴油机，这种柴油机多用于农用车和轻型轿车。此机为直列四冲程，水冷直喷柴油机，吸气方式为自然吸气，12小时标定功率为22KW（2400r/min），燃油消耗率须低于242g/(kw *h)。从目前的轻型轿车和农用车市场看，柴油机是一个发展趋势，由于用户对汽车动力性的可靠性及排放法规的限制，柴油机在市场上的地位在不断护大，三缸柴油机是农用车和轻型轿车的首选，功率足，体积小，可以满足用户的需求。从研究角度来说，三缸柴油机既有多缸机的结构复杂特点，又有单缸机的结构紧凑特点，研究三缸机的题既可以解决多缸机上的一些问题也可以解决单缸机的问题。从多方面讲三缸柴油机是很有研究和设计价值的。 我设计的题目是曲轴飞轮组。曲轴是内燃机最主要的部件之一。它的尺寸参数在很大程度上决定并影响着内燃机的整体尺寸和重量，内燃机的可靠性和寿命也在很大程度上取决于曲轴的强度。因此，设计新型内燃机或老产品进行改造时必须对曲轴强度进行严格的安全校核[1]。近年来随着发动机动力性和可靠性要求援不断提高，曲轴的工作条件越来越不好，曲轴的强度问题也越来越复杂。对曲轴强调确定的方法有两种：试验研究和分析计算[2]。此外，曲轴的平衡也是曲轴设计时的一个重要问题，既要满足平衡又要减小平衡重质量。 飞轮主要有以下作用：1、储存动能,使曲轴转速均匀;2、驱动辅助装置;3、正时调整角度用。飞轮的设计原则是，的质量尽可能小的前提下具有足够的转动惯量，因而轮缘常做的宽厚。在进行曲轴飞轮组设计时曲轴的强度、平衡、飞轮的平衡都是需要注意的问题，其中曲轴的强度是较困难的，需发在低成本的情况下，用普通材料合理进设计结构和工艺，使曲轴满足强度要求。曲轴飞轮组是发动机正常工作的保证，对其进行研究，进行合理地设计，可以满足现代发动机的要求。
冲程内燃机机械原理课程设计说明书
机械原理课程设计说明书 四冲程内燃机设计 院（系）机械工程学院 专业机械工程及自动化 班级××机械工程×班 学生姓名××× 指导老师××× 年月日 课程设计任务书 兹发给×××班学生×××课程设计任务书，内容如下：1．设计题目：四冲程内燃机设计 2．应完成的项目： （1）内燃机机构运动简图1张（A4） （2）内燃机运动分析与动态静力分析图1张（A3） （3）力矩变化曲线图1张（A4） （4）进气凸轮设计图1张（A4） （5）工作循环图1张（A4） （6）计算飞轮转动惯量 （7）计算内燃机功率 （8）编写设计说明书1份 3．参考资料以及说明： （1）机械原理课程设计指导书
（2）机械原理教材 4．本设计任务书于20××年 1月4日发出，应于20××年1月15日前完成，然后进行答辩。 指导教师签发 201×年 12 月31日
课程设计评语： 课程设计总评成绩： 指导教师签字： 201×年1月15日
目录 摘要 (1) 第一章绪论 (2) 1．1 课程设计名称和要求 (2) 1．2 课程设计任务分析 (2) 第二章四冲程内燃机设计 (4) 2．1 机构设计 (4) 2．2 运动分析 (7) 2．3 动态静力分析 (11) 2．4 飞轮转动惯量计算 (16) 2．5 发动机功率计算 (18) 2．6 进排气凸轮设计 (18) 2．7 工作循环分析 (19) 设计小结 (21) 参考文献 (22)
摘要 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。四冲程内燃机是将燃料和空气混合，在其气缸内燃烧，释放出的热能使气缸内产生高温高压的燃气。燃气膨胀推动活塞作功，把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，驱动从动机械工作，完成一个工作循环的内燃机。本课程设计是对四冲程内燃机的运动过程进行运动分析、动态静力分析，计算飞轮转动惯量、发动机功率等，设计一款四冲程内燃机。 关键词：四冲程内燃机；运动分析；动态静力分析
四冲程内燃机设计机械原理课程设计报告书
目录 一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路 (1) 二、绘制内燃机机构简图 (3) 三、绘制连杆机构位置图 (4) 四、作出机构15个位置的速度和加速度多边形 (4) 五、动态静力分析 (8) 六、计算飞轮转动惯量（不计构件质量） (14) 七、计算发动机功率 (16) 八、对曲柄滑块进行机构部分平衡 (17) 九、排气凸轮（凸轮Ⅱ）的轮廓设计 (17) 十、四冲程工作内燃机的循环图 (24) 参考文献 (26) 一、四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路 根据设计任务书，我们需要解决以下问题：凸轮的参数是多少？如何能让机构正常循环工作？为了解决这个问题，我们需要对整个机构从运动及力学的角度分析。 首先，需要明确四冲程内燃机的工作原理：内燃机是通过吸气、压缩、燃烧、排气四个过程不断重复进行的。如果在四个冲程里完成吸气、压缩、做功（燃烧、膨胀）、排气的循环动作，就叫做四冲程。相应的内燃机叫四冲程内燃机。 第一冲程，即吸气冲程。这时曲轴向下转动，带动活塞向下，同时通过齿轮带动凸轮向下旋转，是凸轮的突起部分顶开进气阀门，雾状汽油和空气混合的燃料被吸入气缸。 第二冲程，即压缩冲程。曲轴带动活塞向上，凸轮的突起部分已经转两个过去，进气阀门被关闭，由于凸轮只转了1/4周，所以排气阀门仍然处于关闭状态。活塞向上运动时，将第一冲程吸入的可燃气体压缩，被压缩的气体的压强达到0.6～1.5兆帕，温度升高到300摄氏度左右。 第三冲程是做功冲程。在压缩冲程末火花塞产生电火花，混合燃料迅速燃烧，温度骤然升高到2000摄氏度左右，压强达到3～5兆帕。高温高压烟气急剧膨胀，推动活塞向下做功，此时曲柄转动半周而凸轮转过1/4周，两个气阀仍然紧闭。 第四冲程是排气冲程。由于飞轮的惯性，曲柄转动，使活塞向上运动，这时由于凸轮顶开排气阀，将废气排出缸外。 四个冲程是内燃机的一个循环，每一个循环，活塞往复两次，曲柄转动两周，进排气
毕业设计说明书
摘要 变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，为了使汽车在不同速度下行驶，变速器应设有多个档位，包括空挡和倒档。机械式手动变速器是传统的汽车传动系统，由于其结构简单、体积小、制造成本低、便于装配和修理，传动效率高等优点，一直沿用至今。作为传动机构的重要部件，对变速器的设计都遵循着统一的目标，那就是力求简单和方便。变速器的性能直接体现出整车性能的高低，特别是燃油经济性的好坏。所以变速器的设计质量的高低一直是汽车行业竞争的焦点。 本设计针对乘用车两轴式机械变速器。根据乘用车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数，结合选择的适合于该乘用车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。结合某些乘用车的基本参数，选择适当的主减速比。根据上述参数，计算出变速器的相关参数，进行合理性的设计。 关键词：变速器；传动机构；传动比；齿轮；轴；同步器 ABSTRACT To change the engine used to spread transmission of torque and wheel speed, in order to make car travel at different speeds, transmission should be a number of stalls, including neutral and reverse. Mechanical transmission is a traditional manual transmission car, because of its simple structure, small size, low manufacturing cost, ease of assembly and repair, high transmission efficiency, are still in use. Transmission mechanism as an impotant component, the design of transmission line with the goal of reunification, it is simple and convenient. Transmission performance of the vehicle directly reflects the level of performance, especially fuel economy is good or bad. Therefore, the design of transmission quality has been the focus of competition in the automotive industry. The design for the two-axis mechanical transmission cars. Form the basis of passenger cars, Tread, wheelbase, minimum ground clearance, minimum turning radius, vehicle weight, loaded weight and parameters such as maximum speed, combined with the suitable selection of the cars engine engine models can be drawn maximum power, maximum torque, displacement and other important parameters. Combination of some basic parameters of passenger cars, to choose the appropriate reduction ratio of the Lord. Based on the above parameters to calculate the transmission of the relevant parameters for a reasonable design. Key words:Transmission;Transmission mechanism; Transmission ratio；Gear;Axis； Synchronizer
汽车制造工艺学课程设计活塞设计说明书(精)
山东农业大学 机械与电子工程学院 汽车制造工艺学课程设计 课程名称：汽车制造工艺学设计课题：活塞零件的机械加工工艺规程的编制 指导老师：吕钊钦 专业：车辆工程班级： 3班姓名：高超学号： 20120667 2014年 12月 11日 序言 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。 活塞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。 目录 序言 (3) 一. 零件分析 (4)
1.1 零件作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (5) 二. 工艺规程设计 (6) 2.1确定毛坯的制造形式 (6) 2.2基面的选择 (7) 2.3制定工艺路线 (10) 2.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定 (11) 2.5确定切削用量及基本工时 (13) 三夹具设计 (16) 3.1问题的提出 (16) 3.2定位基准的选择 (17) 3.3定位误差分析 (19) 3.4夹具设计及操作简要说明....................................20 总结 (21) 参考文献…………………………………………………………22 （附）机械加工工艺过程卡片 *1套 机械加工工序卡片 *1套 绪论 我国的汽车行业正在飞速发展，汽车的动力部分也在不断改进，内燃机作为一种可移动的动力源已广泛应用于生产和生活的各个领域。活塞是内燃机的关键零
内燃机工作原理
内燃机工作特点是，燃料在气缸内燃烧，所产生的燃气直接推动活塞 作功。下面，以图示的汽油机为例加以说明。 开始，活塞向下移动，进气阀开启，排气阀关闭，汽油与空气的混合气进入气缸。当活塞到达最低位置后，改变运动方向而向上移动，这时进排气阀关闭，缸内气体受到压缩。压缩终了，电火花塞将燃料气点燃。燃料燃烧所产生的燃气在缸内膨胀，向下推动活塞而作功。当活塞再次上行时，进气阀关闭，排气阀打开，作功后的烟气排向大气。重复上述压缩、燃烧，膨胀，排气等过程，周期循环，不断地将燃料的化学能转化为热能，进而转换为机械能。 内燃机工作原理简述 内燃机（Internal combustion engine）是一种热机，它将液体或气体燃料与空气混合后，直接输入机器内部燃烧产生热能再转化为机械能。 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。 往复活塞式内燃机的工作腔称作气缸，气缸内表面为圆柱形。在气缸内作往复运动的活塞通过活塞销与连杆的一端铰接，连杆的另一端则与曲轴相连，构成曲柄连杆机构。因此，当活塞在气缸内作往复运动时，连杆便推动曲轴旋转，或者相反。同时，工作腔的容积也在不断的由最小变到最大，再由最大变到最小，如此循环不已。气缸的顶端用气缸盖封闭。在气缸
盖上装有进气门和排气门，进、排气门是头朝下尾朝上倒挂在气缸顶端的。通过进、排气门的开闭实现向气缸内充气和向气缸外排气。进、排气门的开闭由凸轮轴控制。凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。进、排气门和凸轮轴以及其他一些零件共同组成配气机构。通常称这种结构形式的配气机构为顶置气门配气机构。现代汽车内燃机无一例外地都采用顶置气门配气机构。构成气缸的零件称作气缸体，支承曲轴的零件称作曲轴箱，气缸体与曲轴 箱的连铸体称作机体。 甲，基本术语 1. 工作循环 活塞式内燃机的工作循环是由进气、压缩、作功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。 周而复始地进行这些过程，内燃机才能持续地作功 2.上、下止点 见下图： 活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点；活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。在上、 下止点处，活塞的运动速度为零。 3.活塞行程 上、下止点间的距离 S 称为活塞行程。曲轴的回转半径 R 称为曲柄半径。显然，曲轴每回转一周，活塞移动两个活塞行程。对于气缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机，其 S ＝2R 。 4.气缸工作容积
单缸四冲程柴油机设计及静力分析
题目二 单缸四冲程柴油机设计 一、机构简介及有关数据 1、机构简介 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。 a) 机构简图 b) 示功图 图1 单缸四冲程柴油机的机构简图和示功图 四冲程内燃机的工作原理如下： 进气冲程：活塞由上止点向下移动，对应曲柄转角000180?=→。进气阀开，空气开始进入气缸，此时气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：活塞由下止点向上移动，对应曲柄转角00180360?=→。此时进气完毕，进气阀闭，已吸入的空气受到压缩，压力渐升高，如示功图上的b c →。 膨胀（工作）冲程：在压缩冲程终了时，被压缩的空气的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，此时燃气压力推动活塞由上向下移动对外作功（故又可称工作冲程），曲柄转角00360540?=→，随着燃气的膨胀，活塞下行，气缸容积增加，压力逐渐降低，如示功图上的c b →。 排气冲程：活塞由下向上移动，曲柄转角00540720?=→。排气阀开，废气经排
气阀门被驱除，此时气缸内压力略高于1大气压力，一般亦以1大气压力计算，如示功图上的b a →。示功图中的a b c b a →→→→即表四个冲程气缸内的压力变化情况。进、排气阀的启闭是由凸轮机构来控制的，图2-1 a ）中y y -剖面有进、排气阀各一只（图示只画了进气凸轮）。凸轮机构是通过曲柄轴O 上的齿轮Z 1和凸轮轴O 1的齿轮Z 2来传动的，由于一个工作循环中，曲柄转将转两转而进、排气阀则仅各启闭一次，所以齿轮的传动比1212212i n n Z Z ===。 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（膨胀冲程）是对外作功的，而其余的三个冲程则需依靠机械的惯性来带动。因此，曲柄所受的驱动力是不均匀的，所以其速度波动也较大；为了减少速度波动，曲柄轴上装有飞轮（图2-1中未示出）。为了使驱动力较均匀和增加内燃机的功率，内燃机常做成多缸的，如两缸、四缸和六缸等。 2、题目数据 表1 原始数据 图2 凸轮机构从动件加速度图 表2 示功图数据表 a τ