三维CAD_CAE技术在内燃机设计中的应用

文章编号:1007-1385(2007)03-0024-04

三维CAD/C AE技术在内燃机设计中的应用

周 爽

(抚顺职业技术学院,辽宁抚顺 113006)

摘 要:机械设计手段从20世纪70年代的手工绘图转向计算机绘图,大大提高了绘图效率和绘

图质量。二维CADCA E技术的普及结束了手工绘图的历史,对减轻人工劳动强度,提高经济效益

起到了很明显的作用。随着技术的发展,CAD/CAE技术正从二维CAD/C A E向三维CAD/C A E

过渡。为此介绍并讨论了三维CAD/CAE技术及其在内燃机设计中的应用。

关键词:三维技术;CAD;CAE;内燃机

中图分类号:TH12文献标识码:A

三维CAD/C AE技术主要包括以下内容:三维造型/三维设计、计算机辅助工程分析、结构运动分析/仿真、装配干涉检验、三维转二维、图样档案管理等。利用这种三维CAD/C AE系统完成设计,不仅使设计对象的几何形状和性能满足要求,而且使各方面的指标(强度、刚度、重量和成本等)都达到最佳状态,这是计算机辅助设计和辅助工程分析的根本目的。三维CAD/CAE符合设计者的思维习惯,可以充分发挥设计者创造力和想象力。

1 CAD技术在内燃机设计中的应用

内燃机中许多零部件的设计,如果采用传统手工设计方法很难满足精度要求,而使用C AD技术,尤其是三维C AD技术能直观表达、设计方便。

在内燃机的计算机辅助设计中,实体造型是其中的重要过程。早期的CAD软件建模结束后导入CAE分析得出结论之后,往往需要修改设计方案,现在由于参数化建模思想和基于特征建模思想的产生,使某一尺寸发生变化需重新建模的现象彻底消失,图形的修改变得十分容易,设计效率变得更高。

现选取四冲程汽油机的主体运动件为研究对象,运用三维CAD实体造型技术,以寻求一种高效的设计方法。

首先进行零件设计,借助基于特征的三维参数化建模工具Pro/ENG I N EER进行内燃机主体

收稿日期:20061015

作者简介:周爽(1978),女,辽宁抚顺人,助教部分的几何设计,包括活塞组件、连杆、曲轴、气缸盖、气缸体、凸轮及凸轮轴和气阀。设计过程中首先需要为所设计的内燃机选型,即确定基本的几何结构和尺寸,对其设计有个整体规划。然后将整个内燃机系统划分为若干子系统,即上面所述的各个组件。根据实践中的条件、功能要求及经验准则,对这些组件分别进行构型设计并加入材料(即设置各个零件的物理性质),将每个零件的主要几何结构及尺寸参数化,并通过这些参数在各个零件之间建立关联(Relati o n)约束,使各个子系统构成一个内在的整体。

完成零件设计后,可以利用工具进行虚拟装配。利用Pr o/E NG I N EER的Layout(布局)功能,定义装配件中每个零件相关尺寸关系与组合关系,并与已经建立的零件模型相关联。如果要修改零件,也只需修改所绘制的Layout2D规划图,就能自动将变更加至组件文件中,从而大大地提高了装配的效率与可维护性。在保证可以代表整机结构状态下,Layout图可以用最简单的线条绘制,并在图中定义全局几何基准(G l o ba l Datum)和全局尺寸参数(G loba lD i m ension)。然后,在相关零件模型中声明(Declare)该Layout文件,并将相关零件模型中的对应几何基准和尺寸参数与Layout文件中的全局几何基准和全局尺寸参数相关联。最后,得到的主体的装配模型。

另外,在给客户提供零部件改进方案或三维效果图时,常常是只有实物而没有任何图纸或CAD数据,特别是样件造型中有曲线、曲面时,很难通过测量获得准确的数据,以至于得不到原件的精确三维图。由工件产生图纸或相关尺寸数据

2007年6月第24卷第3期

沈阳航空工业学院学报

Journa l o f Shenyang Institute of A e ronautica l Eng ineer i ng

Jun.2007

V o.l24 N o.3

图1 内燃机主体装配图

的过程属于逆向工程领域,它可以采用三坐标法获得,而目前三坐标中又引入了CAD 功能,使这项工作变得相对简单。例如首先用三坐标测量仪获得工件点云,再利用I m age w are 等软件处理点云,导入UG 等CAD 软件对数据进行处理,即可

得到精确三维图。

图2 内燃机三维效果图

2 CAE 技术在内燃机设计中的应用

目前在国内的内燃机设计中广泛采用了

CAE 技术,但企业的重视程度却不高,尤其是一些中小发动机生产厂家,这不仅是由于CAE 软件价格昂贵且全英文界面,更主要是对软件操作人员知识层次要求很高,企业培养一个自己的科研团队往往是投入大、回报少,因此它并不像C AD

那样普及,主要模式是内燃机有关的科研院所和生产企业合作开发新产品,企业提要求,科研院所出方案。CAE 技术在内燃机设计中的主要应用有如下几个方面:2.1 缸内流动分析

燃烧节能是内燃机设计的一个主攻的方向,因此分析缸内工质流动规律,以此来改进设计,在内燃机设计过程中是必不可少。而C AE 软件都提供了极为方便快捷的分析手段。

对上文中设计的四冲程汽油机进行缸内流动的分析,可以在Pr o /E NGI N EER 建立的内燃机气缸盖模型中,提取燃烧室流体分析的几何区域,并导入数值流体力学分析的前处理器(使用Ga m -b it),这样可以充分利用三维建模环境下产生的几何信息。在缸内工作过程中,当活塞处于下死点时,建立气缸工质流体区域模型,由于该过程进、排气阀都紧闭,所以可以忽略气阀结构的影响,流体分析区域是一个封闭的几何体,在建立合适的面、体后可以得到三维流体区域模型和划分的动态网格。

利用数值流体分析工具(如Fluen t 软件)进行气缸内工质的动态分析。对模型进行迭代计算,可以得到压缩过程各种热力参数的仿真结果,如上死点流速、温度、压强分布以及平均压力和温度的变化过程等。2.2 结构强度分析

结构强度是保证内燃机工作安全性、可靠性的重要指标,因此结构强度分析应用最为广泛。它可以判断结构在工作载荷作用下是否安全,哪些部位发生应力集中,哪些部位强度不足,以此来改进设计。像ANSYS 、M SC .NASTRAN 等大型CAE 软件都提供了极为方便快捷的分析手段。

对上文中设计的四冲程汽油机的活塞进行应力分析,可以采用与Pro /ENG I N EER 无缝结合的有限元分析工具Pro /MEC HAN I CA 。将活塞的

1/4模型移至Pro /MECHAN I CA 环境下,可以完全

利用在Pr o /E NGI N EER 中建立的几何信息。首先选取热力分析模式(Ther m a l),设置模型材质(M odelM ateria ls),这里选取铝合金AL2014,并加入(A ssign)活塞模型中。根据缸内流体动力学仿真分析得到的结果,可以计算出内燃机一个工作循环内活塞顶面平均温度、平均压力,作为表面热力和压力负荷(Surface Load)加入活塞模型的上表面。设置表面换热边界条件(Surface Convec -

第3期 周爽:三维CAD /CAE 技术及在内燃机设计实践中的应用 25

ti o n Conditi o n),并在负荷约束设置中包括指示温度(Prescri b ed Te m peratures)和模型的轴对称(Cy -clic Sy mm etr y),至此形成一个完整的有限元热力仿真模型。对该仿真模型进行分析后即可以得到

活塞应力分布。

图3 三维流体区域模型(左)和划分网格(右

)

图4 上死点时缸内流速(上)和压强分布(下

)

图5 压缩过程缸内工质的压强变化

2.3 动力学仿真分析

动力学仿真基于多体动力学理论,可在研究

阶段预测内燃机运动机构甚至整车的动

力学性

图6 活塞热力和压力耦合总应力分布

能,对这些性能进行优化,以达到提高产品性能的

目的。MSC .Ada m s 就是其中一款十分优秀的专业动力学分析软件。

分析时将装配好的发动机装配模型导入多体动力学仿真工具M SC .Ada m s 环境下,在这个过程中发动机各个零件之间的装配关系是保持不变的。之后创建活塞零件材料为铝合金,设置密度和弹性模量,同样给连杆、曲轴、气阀和凸轮轴设置材料属性。使用约束库在两两零件之间创建约束副。再根据气缸内流体动力学数值仿真结果,利用一个工作循环内的缸内压强数据,得到活塞的压力数据。将该组数据建立一条数据曲线(Data Spli n e),其中,自变量X 表示时间(单位为ns),因变量Y 表示气缸内气体压强(单位为105Pa),利用建立函数(Bu ilding Function)的形式定义对活塞的压力,AK ISPL 函数由前面建立的曲

线数据返回其插值数据,形成连续的压力曲线。而由内燃机一个气缸所发出的指示转矩可以由如下公式表示:

T =FR si n ( + )

cos

其中,F 作用于活塞上的合力,即气体压力与往复惯性力的代数和;R 曲轴旋转半径; 曲轴转角; 连杆摆角。

对模型进行动态仿真,通过测试整个模型或模型的一部分以验证其运动的正确性。在对模型进行仿真的过程中,各种动力学特性随曲轴转角的变化规律,如图8所示。2.4 其他分析

结构优化设计、模态分析、疲劳分析、热分析、噪

26 沈阳航空工业学院学报 第24卷

声分析等也都是内燃机设计中经常要进行的仿真内容,绝大多数的大型有限元软件都能

做以上分析。

图8 活塞组动力学仿真曲线

3 结 论

三维CAD /C AE 技术不仅解决了产品设计和工程图绘制的问题,更重要的是利用三维C AD /CAE 技术实现产品的虚拟设计、运动仿真和优化设计,所生产的三维零件可以直接与C AM /CAPP 等C I M S 技术进行数据交换和衔接,是将来实现无图样生产的关键技术之一,是实现虚拟制造的重要手段。掌握三维CAD /CAE 技术的使用,已经逐步同使用计算机进行文字处理一样,成为产品开发、设计人员的一种基本技能。参考文献:

[1]于建清.CAD 在内燃机设计中的应用[J].山东内燃机,2004

(10):17-20

[2]李美芳.CAE 技术及其发展趋势[J].制造业信息化,2005

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[3]源清等.CAD 技术发展历程[J].计算机辅助设计与制造,

1998(1):70-72

[4]宋振寰,朱炳哲.我计算流体力学在模拟汽车外流场研究方面

的发展状况[J].汽车科技,2002(1):65-66

3D CAD /CAE tec hnology and its application i n

i nternal co mbusti on engi ne desi gn

Z HOU Shuang

(Fushun VocationalTechno logy I nstitute ,L iaoning Fushun 113006)

Abst ract :As the engineer language,the bluepr i n t has brought g reat conven i e nce to the project design techn-i cians .H o w ever ,w ith t h e deve l o pm ent of science and technology ,especia lly the ex tensi v e applicati o n o f co m -puter techno logy ,m anua l dra w ings can notm eet t h e require m ents ofm echan ica l desi g n .No w,co m puter dra w -i n g s have replaced m anual dra w i n gs fr o m t h e 1970s and it has i m proved t h e effic i e ncy and qua lity of the dra w -i n g s greatly .CAD /C AE 2D dra w i n gs fi n ished the h istory of m anua l dra w i n gs ,reduced labor intensity and played a ver y si g nificant role in i m pr ov i n g econo m ic efficiency .A l o ng w ith the developm ent of techno logy ,CAD /CAE technology is transiting fr o m 2D C AD to 3D C AD .This paper a i m s to i n tr oduce 3D CAD /CAE techno l o gy and its app lication i n a design o f i n ternal co m bustion eng i n e .K eywords :3D techno logy ,C AD ,C AE ,i n ter nal co m busti o n eng ine

第3期 周爽:三维CAD /CAE 技术及在内燃机设计实践中的应用 27

计算机专业毕业设计说明书外文翻译(中英对照)

Talking about security loopholes Richard S. Kraus reference to the core network security business objective is to protect the sustainability of the system and data security, This two of the main threats come from the worm outbreaks, hacking attacks, denial of service attacks, Trojan horse. Worms, hacker attacks problems and loopholes closely linked to, if there is major security loopholes have emerged, the entire Internet will be faced with a major challenge. While traditional Trojan and little security loopholes, but recently many Trojan are clever use of the IE loophole let you browse the website at unknowingly were on the move. Security loopholes in the definition of a lot, I have here is a popular saying: can be used to stem the "thought" can not do, and are safety-related deficiencies. This shortcoming can be a matter of design, code realization of the problem. Different perspective of security loo phole s In the classification of a specific procedure is safe from the many loopholes in classification. 1. Classification from the user groups: ● Public loopholes in the software category. If the loopholes in Windows, IE loophole, and so on. ● specialized software loophole. If Oracle loopholes, Apach e,

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)

计算机专业毕业设计说明书

计算机专业毕业设计说明书（论文）写作方 法指导 (仅供参考) 毕业设计论文是毕业设计工作的总结和提高，与从事科研开发工作一样，必须有严谨求实的科学态度。毕业设计论文应有一定的学术价值和实用价值，能反映出作者所具有的专业基础知识和分析解决问题的能力。 在毕业设计期间，尽可能多地阅读文献资料是十分重要的，这不仅能防止重复研究，而且可为毕业设计做好技术准备，还可以学习论文的写作方法。一篇优秀的论文对启发思维，掌握论文的写作规范很有帮助。 论文的写作方法多种多样，并没有一个固定的格式，下面仅对论文中几个主要部分的写作方法提出一点参考性意见。 一、前言部分 前言部分也常用“引论”、“概论”、“问题背景”等作为标题，主要介绍论文的选题。 首先阐明选题的背景和选题的意义。选题需强调实际背景，说明在计算机研究中或部门信息化建设、管理现代化等工作中引发该问题的原因，问题出现的环境和条件，解决该问题后能起什么作用等。结合问题背景的阐述，使读者感受到此选题确有实用价值和学术价值，确有研究或开发的必要性。 前言部分常起画龙点睛的作用。选题实际又有新意，意味着研究或开发的方向对头，设计工作有价值。对一篇论文来说，前言写好了，就会吸引读者，使他们对你的选题感兴趣，愿意进一步了解你的工作成果。 二、综述部分 任何一个课题的研究或开发都是有学科基础或技术基础的。综述部分主要阐述选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向，特别是近年来的发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论，说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展，或采用了当前的最新技术并有所改进，目的是使读者进一步了解选题的意义。

综述部分能反映出学生多方面的能力。首先，反映学生中外文献的阅读能力。通过查阅文献资料，了解同行的研究水平，在工作中和论文中有效地运用文献，这不仅能避免简单的重复研究，而且也能使研究开发工作有一个高起点。 其次，还能反映出学生综合分析的能力。从大量的文献中找到可以借鉴和参考的内容，这不仅要有一定的专业知识水平，还要有一定的综合能力。对同行研究成果是否能抓住要点，优缺点的评述是否符合实际、恰到好处，这与一个人的分析理解能力关系密切。 值得注意的是，要做好一篇毕业论文，必须阅读一定量（2~3篇）的近期外文资料，这不仅反映自己的外文阅读能力，而且有助于论文的先进性。 三、方案论证 在明确所要解决的问题并完成文献综述后，很自然地就要提出自己解决问题的思路和方案。在写作方法上，一是要通过比较显示自己方案的价值，二是让读者了解方案的创新之处或有新意的思路、算法和关键技术。 在与文献资料中的方案进行比较时，首先要阐述自己的设计方案，说明为什么要选择或设计这样的方案，前面评述的优点在此方案中如何体现，不足之处又是如何得到克服，最后完成的工作能达到什么样的性能和水平，有什么创新之处（或有新意）。如果自己的题目是总方案的一部分，要明确说明自己承担的部分，及对整个任务的贡献。 四、论文主体 前面三个部分的篇幅大约占论文的三分之一，主体部分要占三分之二左右。在这部分中，要将整个研究开发工作的内容，包括理论分析、总体设计、模块划分、实现方法等进行详细论述。 主体部分的写法，视选题的不同可以多样化，研究型论文和技术开发型论文的写法就有明显的不同。

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)

内燃机的平衡

第三章 内燃机的平衡 第一节 概述 内燃机运转时产生往复惯性力，旋转惯性力及反扭矩等，这些力或力矩是曲柄转角的周期性函数。在内燃机一个运转周期中，惯性力及其力矩和反扭知的大小、方向在变化，或大小和方向都在变化，并通过曲柄轴承和机体传给支架，使之产生振动。所以，这些力或力矩就是使内燃机运转不平衡的原因。 静平衡和动平衡 曲柄旋转质量系统，不但要求静平衡，也要求动平衡。 静平衡：质量系统旋转时离心合力等于零，即系统的质心（重心）位于旋转轴线上。 动平衡：质量系统旋转是，旋转惯性力合力等于零，而且合力矩r M 也等于零。 第二节 单缸内燃机的平衡 一、旋转惯性力的平衡 单缸内燃机的总旋转惯性力，包括曲柄不平衡质量和连杆换算到大头处的质量所产生离心力之和。 2ωR m P r r -= 该离心力的作用线与曲柄重合，方向背离曲柄中心，因此，只需在曲柄的对方，装上平衡重，使其所产生的离心力与原有的总旋转惯性力大小相等、方向相反即可将其平衡。 通常平衡重是配置两块，每个曲柄臂上各一块，这样可以使曲柄及轴承的负荷状况较好。所加平衡重的大小B m '为： 2 22ωωR m r m r B B ='' r B B m r R m '='2 B m '——平衡重质量 B r '——平衡重质心与曲轴中心线之间的距离 为了减轻平衡重质量并充分利用曲轴箱空间，可尽量使平衡重的质心远离曲轴中心线。 二、往复惯性力的平衡 一次往复惯性力 αωcos 2R m P j jI -= 二次往复惯性力 αωλ2cos 2R m P j jII -= 令2ωR m C j -

从形式上看，j P 与离心力一样，但这是j m 的往复质量而不是旋转质量。 如果把C 假想看成是一个作用在曲柄上的离心力，则一次往复惯性力jI P ，就相当于该离心力在气缸中心线上的投影。因为这个离心力是假想的，只是形式上相当于一个离心力，故把它作为一次往复惯性力的当量离心力。 现把这个当量离心力的质量分成完全相等的两部分。即各等于 2 j m ，并使一部分内气缸中心线 开始，半径R 的圆上，以向速度顺时针方向旋转，另一部分以同样条件下反时针方向旋转，显然它 们的离心力分为2C 。正转部分离心力作为jI P 的正转矢量，A 1表示。反转部分离心力作为jI P 的反 转矢量，B 1表示。 在活塞位于止点时，此两当量重合于气缸中心线上。在任一曲轴转角时，正转矢量A 1与反转矢量B 1的合矢量都落在气缸中心线上，其方向及大小与一次往复惯性力的方向及大小一致。这是因为A 1、B 1在气缸中心上的投影为 ()jI P C C C B A ==+=-+αααααcos cos 2 cos 2cos cos 11 在垂直于气缸中心线方向，A 1与B 1的投影正好大小相等，方向相反，其和为零。 ()0sin 2 sin 2sin sin 11=-=-+ααααC C B A 同理，二次惯性力正、反转矢量，用A 2、B 2表示。两矢量重合于气缸中心线上，一正、一反，以2倍于曲轴角速度（ω2）旋转。在任一曲轴转角时，A 2＋B 2的矢量合，都落在气缸中心线上，其方向及大小与二次往复惯性力jII P 的方向及大小相同。 用正、反转两个矢量来分析惯性力的作用，是平衡分析中行之有效的一种方法。 一次惯性力jI P 可用两个质量所产生的离心力矢量来代替，所以要想将jI P 全部平衡，只要平衡掉这两个离心力即可。具体的做法是采用两根旋转方向相反的平衡轴。 第三节 单列式多缸内燃机的平衡 多缸机，各缸产生的一、二次往复惯性力却是沿各自气缸中心线，因此是互相平等，且作用在同一平面内（气缸轴线平面）；只是一次惯性力与二次惯性力变化频率不相同。各气缸的旋转惯性力沿各自曲柄方向作用在不同平面内。由于各气缸中心线之间有一距离，因此各缸的往复惯性力，和旋转惯性力对于与曲轴轴线垂直的某一参考平面（一般取通过曲轴中央的平面为参考平面），还将产生力矩，如互相抵消，本身就平衡了，如不能抵消，则是不平衡的。

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。

内燃机设计课后复习题答案(袁兆成主编)u

第二章：曲柄连杆机构受力分析 2-1写出中心曲柄连杆机构活塞的运动规律表达式，并说出位移、速度和加速度的用途。答：X = r[(1-cosα)+ λ/4(1-cos2α)] = XⅠ+XⅡ; V = rω(sinα+sin2α*λ/2) = vⅠ+vⅡ; a = rω2(cosα+λcos2α) = aⅠ+aⅡ; 用途：1）活塞位移用于P-φ示功图与P-V示功图的转换，气门干涉的校验及动力计算；2）活塞速度用于计算活塞平均速度Vm= =18 m/s，用于判断强化程度及计算功率，计算最大素的Vmax，评价汽缸的磨损；3）活塞加速度用于计算往复惯性力的大小和变化，进行平衡分析及动力计算。 2-2气压力P g和往复惯性力P j的对外表现是什么？有什么不同？ 答：气压力Fg的对外表现为输出转矩，而Fj的对外表现为有自由力产生使发动机产生的纵向振动。不同：除了上述两点，还有 ?Fjmax < Fgmax ?Fj总是存在，但在一个周期其正负值相互抵消，做功为零；Fg是脉冲性，一个周期只有一个峰值。 2-3 解：连杆力：；侧向力：； 曲柄切向力：；径向力：； 证明：输出力矩：； 翻倒力矩： ==. 所以翻倒力矩与输出力矩大小相等方向相反。 2-4 解：1，假设每一缸转矩都一样，是均匀的，仅仅是工作时刻即相位不同。 如果第一缸的转矩为，则第二缸的转矩为，； 第一主轴颈所受转矩； 第二主轴颈所受转矩； 第三主轴颈所受转矩； 第四主轴颈所受转矩； 2， 2.5 当连杆轴颈和连杆轴承承受负荷是，坐标系应该固定在哪个零件上? 2.6 轴颈负荷与轴承负荷有什么关系？

互为反作用力关系 2.7 什么叫做自由力？ 答 2.8提高转矩均匀性的措施？ 答 1，增加气缸数 2，点火要均匀 3，按质量公差带分组 4，增加飞轮惯量 2.9 3. 为什么说连杆轴颈负荷大于主轴颈负荷？ 答主轴径主要承受往复惯性力和气压力，曲轴一般动平衡，旋转惯性力较小，主轴径较短弯曲应力也较小，连杆轴径要承受连杆传来的往复惯性力和气压力，还要承受连杆及曲柄销的旋转惯性力。 2.10 连杆的当量质量换算原理表达式 2.11 从设计的角度出发说明什么是动力计算，以及计算出那些结果 答为了进行零件强度的计算，轴承负荷计算和输出转矩计算，曲柄连杆机构中力的计算是必不可少的。 1合成力 2 侧向力 3 连杆力 4 切向力 5 径向力 6 单杠转矩 7 翻倒力矩 2010-12-08 第三章：燃机的平衡 3-1四冲程四缸机，点火顺序1-3-4-2，试分析旋转惯性力和力矩，第一阶、第二阶往复惯性力和力矩，如不平衡，请采取平衡措施。 答：解：点火间隔角为 A= =180° （1）作曲柄图和轴测图，假设缸心距为a。 一阶曲柄图二阶曲柄图轴测图

软件工程毕业设计说明书内容

1 引言 1.1 课题的提出 近年来随着计算机科学技术的高速发展，计算机技术也被广泛应用在我们生活的诸多领域，当然它在高校的信息化进程中也发挥着重要作用。通过先进的计算机网络技术管理高校资源，不仅提高了工作效率，而且提高了管理水平，更提高了服务质量[1]。 高校校友是一个知识体系密集、信息资源丰富、社会能力强的群体，是对自身母校有着特殊感情的群体，是潜藏在母校之外的独有的重要宝贵资源，它以桥梁和纽带的角色有效建立起学校和社会之间的联系，在学校的发展过程中发挥着重要的作用[2,3]。 1.2 课题的现状及其发展 目前世界上各种形式的校友录网站大约28万多个之多，大致有以下几类：1）以收费方式分，有收费校友录和免费校友录，其中以后者居多；2)以提供校友录服务的网站分大致有三种，有大专院校自己网站的校友录；有专门单独的校友录网站；有综合网站上的校友录；3）还有网络校友录和手机校友录之分[4]。 中国校友录发展现状：下面选取两个具有代表性的校友录来看看中国校友录网站发展的具体情况。1）中国人校友录是目前各种校友录中最具代表性、权威性的校友录。它有完善的界面服务，在校友录基本的留言、相册等功能之上，中国校友录还开通了手机校友录，同学大搜捕，星级会员等增值服务。还包括了其他信息服务内容，可以进行天气预报，股市，热点新闻的信息定制，并针对毕业班同学为他们提供全面就业信息及咨询。2）世纪同学录，现有注册用户440914人，注册班级120864个（数据截止到2004年1月10日）[5]。 1.3 本课题的主要工作 本次课题设计的是中北大学校友录管理系统，主要工作任务是实现以下系统功能：校友成员注册、登录、留言，上传并浏览照片、通讯录、系统后台管理。具体实现：校友数据的添加、修改、删除、和查询，已完成校友数据的收集及进行数据电子化；用户之间的互动，包括上传照片，相互留言，查看信息；对中北大学校友录管理系统的用户权限进行管理，以保证数据资源的合理利用。通过提供完善的校

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

《内燃机设计》课后习题答案(袁兆成主编)

第一章：燃机设计总论 1-1根据公式 τ 2 785 .0ZD v p P m me e = ，可以知道，当设计的活塞平均速度V m 增加时，可 以增加有效功率，请叙述活塞平均速度增加带来的副作用有哪些？具体原因是什么？ 答：①摩擦损失增加，机械效率ηm 下降，活塞组的热负荷增加，机油温度升高，机油承 载能力下降，发动机寿命降低。②惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv 下降。 1-2汽油机的主要优点是什么？柴油机主要优点是什么？ 答：柴油机优点： 1）燃料经济性好。 2）因为没有点火系统，所以工作可靠性和耐久性好。 3）可以通过增压、扩缸来增加功率。 4）防火安全性好，因为柴油挥发性差。 5）CO 和HC 的排放比汽油机少。 汽油机优点： 1）空气利用率高，转速高，因而升功率高。 2）因为没有柴油机喷油系统的精密偶件，所以制造成本低。 3）低温启动性好、加速性好，噪声低。 4）由于升功率高，最高燃烧压力低，所以结构轻巧，比质量小。 5）不冒黑烟，颗粒排放少。 1-3假如柴油机与汽油机的排量一样，都是非增压或者都是增压机型，哪一个升功率高？为什么？ 答：汽油机的升功率高，在相同进气方式的条件下， ①由PL=Pme*n/30τ可知，汽油机与柴油机的平均有效压力相差不多。但是由于柴油机后燃较多，在缸径相同情况下，转速明显低于汽油机，因此柴油机的升功率小。 ②柴油机的过量空气系数都大于1，进入气缸的空气不能全部与柴油混合，空气利用率低，在转速相同、缸径相同情况下，单位容积发出的功率小于汽油机，因此柴油机的升功率低，汽油机的升功率高。 1-4柴油机与汽油机的汽缸直径、行程都一样，假设D=90mm 、S=90mm ，是否都可以达到相同的最大设计转速（如n=6000r/min ）？为什么？ 答：.对于汽油机能达到，但是柴油机不能。因为柴油机是扩散燃烧形式，混合气的燃烧速度慢，达不到汽油混合气的燃烧速度，所以达不到6000r/min 的设计转速。缸径越大，柴油混合气完成燃烧过程的时间越长，设计转速越低。 1-5活塞平均速度提高，可以强化发动机动力性，请分析带来的副作用是什么？ 答：①摩擦损失增加，机械效率ηm 下降，活塞组的热负荷增加，机油温度升高，机油承载能力下降，发动机寿命降低。 ② 惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。 ③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv 下降。 1-6目前使发动机产生性能大幅度提高的新型结构措施有哪些？为什么？ 答：新型燃烧室，多气门（提高ηv），可变配气相位VVT （提高ηv），可变进气管长度（提高ηv）,可变压缩比，可变增压器VGT 、VNT （可根据需要控制进气量），机械-涡轮复合增压，顶置凸轮机构DOHC 、SOHC （结构紧凑，往复惯性力小）。

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。

内燃机设计》课后习题答案(袁兆成主编)

第一章：内燃机设计总论 1-1根据公式 τ2 785.0ZD v p P m me e = ，可以知道，当设计的活塞平均速度V m 增加时，可 以增加有效功率，请叙述活塞平均速度增加带来的副作用有哪些具体原因是什么 答：①摩擦损失增加，机械效率ηm 下降，活塞组的热负荷增加，机油温度升高，机油承 载能力下降，发动机寿命降低。②惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv 下降。 1-2汽油机的主要优点是什么柴油机主要优点是什么 答：柴油机优点： 1）燃料经济性好。 2）因为没有点火系统，所以工作可靠性和耐久性好。 3）可以通过增压、扩缸来增加功率。 4）防火安全性好，因为柴油挥发性差。 5）CO 和HC 的排放比汽油机少。 汽油机优点： 1）空气利用率高，转速高，因而升功率高。 2）因为没有柴油机喷油系统的精密偶件，所以制造成本低。 3）低温启动性好、加速性好，噪声低。 4）由于升功率高，最高燃烧压力低，所以结构轻巧，比质量小。 5）不冒黑烟，颗粒排放少。 1-3假如柴油机与汽油机的排量一样，都是非增压或者都是增压机型，哪一个升功率高为什么 答：汽油机的升功率高，在相同进气方式的条件下， ①由PL=Pme*n/30τ可知，汽油机与柴油机的平均有效压力相差不多。但是由于柴油机后燃较多，在缸径相同情况下，转速明显低于汽油机，因此柴油机的升功率小。 ②柴油机的过量空气系数都大于1，进入气缸的空气不能全部与柴油混合，空气利用率低，在转速相同、缸径相同情况下，单位容积发出的功率小于汽油机，因此柴油机的升功率低，汽油机的升功率高。 1-4柴油机与汽油机的汽缸直径、行程都一样，假设D=90mm 、S=90mm ，是否都可以达到相同的最大设计转速（如n=6000r/min ）为什么 答：.对于汽油机能达到，但是柴油机不能。因为柴油机是扩散燃烧形式，混合气的燃烧速度慢，达不到汽油混合气的燃烧速度，所以达不到6000r/min 的设计转速。缸径越大，柴油混合气完成燃烧过程的时间越长，设计转速越低。 1-5活塞平均速度提高，可以强化发动机动力性，请分析带来的副作用是什么 答：①摩擦损失增加，机械效率ηm 下降，活塞组的热负荷增加，机油温度升高，机油承载能力下降，发动机寿命降低。 ② 惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。 ③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv 下降。 1-6目前使发动机产生性能大幅度提高的新型结构措施有哪些为什么 答：新型燃烧室，多气门（提高ηv ），可变配气相位VVT （提高ηv ），可变进气管长度（提高ηv ）,可变压缩比，可变增压器VGT 、VNT （可根据需要控制进气量），机械-涡轮复合增压，顶置凸轮机构DOHC 、SOHC （结构紧凑，往复惯性力小）。

计算机专业毕业设计说明书

计算机专业毕业设计说明书（论文）写作方法指导（仅供参考）毕业设计论文是毕业设计工作的总结和提高，与从事科研开发工作一样，必须有严谨求实的科学态度。毕业设计论文应有一定的学术价值和实用价值，能反映出作者所具有的专业基础知识和分析解决问题的能力。 在毕业设计期间，尽可能多地阅读文献资料是十分重要的，这不仅能防止重复研究，而且可为毕业设计做好技术准备，还可以学习论文的写作方法。一篇优秀的论文对启发思维，掌握论文的写作规范很有帮助。 论文的写作方法多种多样，并没有一个固定的格式，下面仅对论文中几个主要部分的写作方法提出一点参考性意见。 一、前言部分 前言部分也常用“引论”、“概论”、“问题背景”等作为标题，主要介绍论文的选题。 首先阐明选题的背景和选题的意义。选题需强调实际背景，说明在计算机研究中或部门信息化建设、管理现代化等工作中引发该问题的原因，问题出现的环境和条件，解决该问题后能起什么作用等。结合问题背景的阐述，使读者感受到此选题确有实用价值和学术价值，确有研究或开发的必要性。 前言部分常起画龙点睛的作用。选题实际又有新意，意味着研究或开发的方向对头，设计工作有价值。对一篇论文来说，前言写好了，就会吸引读者，使他们对你的选题感兴趣，愿意进一步了解你的工作成果。 二、综述部分 任何一个课题的研究或开发都是有学科基础或技术基础的。综述部分主要阐述选题在相应学科领域中的发展进程和研究方向，特别是近年来的发展趋势和最新成果。通过与中外研究成果的比较和评论，说明自己的选题是符合当前的研究方向并有所进展，或采用了当前的最新技术并有所改进，目的是使读者进一步了解选题的意义。 综述部分能反映出学生多方面的能力。首先，反映学生中外文献的阅读能力。通过查阅文献资料，了解同行的研究水平，在工作中和论文中有效地运用文献，这不仅能避免

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

立体构成设计说明

立体构成设计说明 班级：T1313-10班 学号：20130131035 姓名：夏丹若 指导老师：冯琛琛 2014年11月18号

1、立体构成——硬线 红、黄、绿色三色KT板裁成1*15cm的小条各15条；分别用三种不同颜色的硬条错开旋转搭成三角形构造的结构，形成立体构成的硬线构成。 2、立体构成——软线

各色卡纸裁成1*20cm的软性纸条若干，海绵小球一个、卫生纸纸筒一个；将彩色纸条弯折粘在卫生纸纸筒上，下面用海绵小球固定，再单独用彩色卡纸纸条粘成一个花的形状，再把三者固定一起，形成一个由软线材构成的立体结构。 3、立体构成——面1 用白色和黄色KT板裁成5*5cm正方形卡片若干；将正方形卡片立起来一层一层拼接在一起，形成面构成的立体结构。

用黄色和绿色KT板裁成5*5cm正方形卡片若干；将正方形平放侧着一层一层粘贴搭建在一起，形成旋转的用面构成的立体结构。

用彩色卡纸裁剪后折成5*5*5cm的正方体若干；将小正方体按不同的摆放位置粘贴在一起，在统一中有特别，形成用体构成的立体结构。 7、立体构成——体2 用儿童积木的不同形状搭建成一个城堡，形成用体构成的立体构成。

此立体构成的主题为“希望”。用到的材料:有折纸、毛线、卫生纸等。首先主体两只手用卫生纸等材料做成，并用棕色毛线和红色毛线缠绕；手的上面托的花篮和花用折纸折叠的；飞翔的和平鸽也用折纸做成。；两个小孩是在现成的裁剪下来的。 寓意:首先主体物两只手，象征着承载希望。手之所以用棕色，代表了大地土壤的颜色。大地之手养育着祖国的花朵，未来的希望。孩子的祖国的希望，上面的花和小孩则代表了祖国的希望，在大地母亲的养育下，健康茁壮的成长起来。放飞的和平鸽则代表了放飞希望。最后综合在一起整体而言，本立体构成寓意为“希望”。

《内燃机设计》课后习题标准答案(袁兆成主编)

第一章:内燃机设计总论 1-1根据公式,可以知道，当设计的活塞平均速度V m增加时，可以增加有效功率,请叙述活塞平均速度增加带来的副作用有哪些?具体原因是什么？答：①摩擦损失增加,机械效率ηm下降，活塞组的热负荷增加,机油温度升高，机油承载能力下降，发动机寿命降低。②惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv下降。 1－2汽油机的主要优点是什么？柴油机主要优点是什么？ 答:柴油机优点：?1)燃料经济性好。?2)因为没有点火系统，所以工作可靠性和耐久性好。３）可以通过增压、扩缸来增加功率。 4）防火安全性好,因为柴油挥发性差。 5）CO和ＨC的排放比汽油机少。?汽油机优点:?1）空气利用率高,转速高,因而升功率高。?２）因为没有柴油机喷油系统的精密偶件，所以制造成本低。 3)低温启动性好、加速性好，噪声低。?4)由于升功率高,最高燃烧压力低,所以结构轻巧,比质量小。 5)不冒黑烟,颗粒排放少。 1－3假如柴油机与汽油机的排量一样,都是非增压或者都是增压机型，哪一个升功率高？为什么？ 答:汽油机的升功率高,在相同进气方式的条件下, ①由PL=Pme＊n/30τ可知,汽油机与柴油机的平均有效压力相差不多。但是由于柴油机后燃较多，在缸径相同情况下,转速明显低于汽油机，因此柴油机的升功率小。 ②柴油机的过量空气系数都大于1，进入气缸的空气不能全部与柴油混合,空气利用率低,在转速相同、缸径相同情况下,单位容积发出的功率小于汽油机,因此柴油机的升功率低,汽油机的升功率高。 1－4柴油机与汽油机的汽缸直径、行程都一样，假设Ｄ＝９0mm、S=9０mm，是否都可以达到相同的最大设计转速（如ｎ=6000ｒ/ｍin)？为什么? 答:.对于汽油机能达到，但是柴油机不能。因为柴油机是扩散燃烧形式,混合气的燃烧速度慢,达不到汽油混合气的燃烧速度,所以达不到6000r/miｎ的设计转速。缸径越大，柴油混合气完成燃烧过程的时间越长,设计转速越低。 1-5活塞平均速度提高，可以强化发动机动力性，请分析带来的副作用是什么？ 答:①摩擦损失增加,机械效率ηm下降，活塞组的热负荷增加,机油温度升高，机油承载能力下降,发动机寿命降低。 ② 惯性力增加，导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低、寿命低。 ③进排气流速增加，导致进气阻力增加、充气效率ηv下降。 1-6目前使发动机产生性能大幅度提高的新型结构措施有哪些?为什么？ 答:新型燃烧室,多气门（提高ηv），可变配气相位ＶVT（提高ηv),可变进气管长度（提高ηｖ),可变压缩比,可变增压器VGT、ＶNT（可根据需要控制进气量），机械-涡轮复合增压，顶置凸轮机构DOＨC、SOHC(结构紧凑，往复惯性力小）。 1-8某发动机为了提高功率，采用了扩大汽缸直径的途径，如果汽缸直径扩大比较多,比如扩大5mｍ，与之相匹配的还要改变那些机构的设计?还要进行哪些必要的计算? 答:气缸直径改变之后，除估算功率、转矩外，活塞直径、气门直径、气门最大升程要重新确定,活塞环要重新选配,曲轴平衡要重新计算,要进行曲轴连杆机构动力计算和扭振计算,要进行压缩比验算、燃烧室设计、工作过程计算深知重新设计凸轮型线等。 １-9某发动机由于某种原因，改变了活塞行程，与之相匹配的还要进行哪些结构更改设计