曲柄连杆机构机体组-教案设计

曲柄连杆机构机体组教案

一、教学内容分析

机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配机体。本次课的内容对汽车专业的学生在今后的学习和实践动手操作中起着重要的作用，只有掌握了发动机机体各组件的结构、作用和工作过程，才能继续深入学习与发动机有关的后续知识。

二、三维目标：

知识与技能：

1、掌握曲柄连杆机构的组成和作用；

2、掌握机体组的组成和作用；

3、掌握机体的结构形式主要有哪些。

过程与方法：

通过本次机体组这节课的学习，同学们将了解机体组各组成部件的结构形式及作用。由于同学们刚开始接触发动机，对发动机各个组成部件的相关知识还较生疏，所以，在讲解机体组这部分内容的时候以多媒体的方式来进行教学，通过课件上的图片或者视频的展示，以加强学生对发动机机体组知识的理解。

情感态度与价值观：

通过任务驱动和教师的引导，让学生自主探究学习和小组协作学习，在完成一个个具体的任务过程中机体组的组成和各零部件的作用，从而培养学生独立分析问题、解决问题的能力、举一反三的能力。

三、教学重难点

1、教学重点：曲柄连杆机构的组成和作用；

机体组的组成和作用；

机体组各零部件的作用。

2、教学难点：汽缸体的结构形式；

机体内各种结构形式的燃烧室结构。

四、教学方法：讲授法、讨论法、多媒体演示法

五、课时安排：1课时

六、教学过程：

复习旧课：回顾发动机总体构造内容，用提问的方式检验学生的掌握程度。

设计意图：1）通过提问，可以让同学们集中注意力；

2）通过提问，让学生回顾发动机总体构造知识，将有利于学生对发动机机体组这部分内容的学习。

引入新课：在本课教学开始，利用上个环节的提问内容来引出本次课将学的内容，并提醒学生本次课内容的重点。

一、观看曲柄连杆机构相关视频

学生带着问题观看相关视频，问题如下：

1、发动机曲柄连杆机构有哪几部分组成？

2、发动机曲柄连杆机构的作用是什么呢？

二、小组讨论：

引导学生通过观看视频回答问题。

曲柄连杆机构的作用及组成：

机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组组成；

曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，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，不断输出动力

三、观看机体组的相关视频

学生带着问题观看相关视频，问题如下：

1、机体组由哪几部分组成？

2、机体组的作用是什么呢？

四、小组讨论：

引导学生通过观看视频回答问题。

机体组的作用及组成：

机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。

机体组组成部分：气缸体、气缸垫、气缸盖、油底壳、汽缸套

【教师提问】机体组的每部分零部件有什么作用呢？

设计意图：通过提问，可以让同学们集中注意力，激发下面的学习兴趣，引出下面课程的继续开展。

五、机体组零部件

以多媒体课件PPT、专业教科书为媒体，讲解机体组各部件的结构和作用。讲解的同时，可通过播放关于机体组的视频，帮助学生理解机体组各部件的结构

1、气缸体

（1）分为以下三种形式：（1）一般式；（2）龙门式；（3）隧道式；

（2）气缸的排列形式：单列式、V形、对置式；

2、气缸套

（1）干式气缸套；（2）湿式气缸套

气缸套视频讲解。

3、油底壳

4、气缸盖

（1）气缸盖的主要作用是封闭气缸上部，与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室。

（2）汽缸盖的结构；

5、汽缸垫

气缸垫装在气缸盖和气缸体之间，其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。

板书设计：

一、曲柄连杆机构：

1、发动机曲柄连杆机构有哪几部分组成？

2、发动机曲柄连杆机构的作用是什么呢？

二、机体组

1、机体组由哪几部分组成？

2、机体组的作用是什么呢？

三、机体组零部件

1、气缸体

2、气缸套

3、油底壳

4、气缸盖

5、汽缸垫

课堂总结：

1、曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，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，不断输出动力；由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组组成。

2、机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。

机体组组成部分：气缸体、气缸垫、气缸盖、油底壳、汽缸套

作业布置：

1、发动机曲柄连杆机构的组成和作用？

2、发动机机体组的作用和组成？

3、汽缸体的机构形式有哪几种？

4、汽缸盖的作用和结构？

教学反思：

实验一机体组与曲柄连杆机构的拆装

实习一机体组与曲柄连杆机构的拆装 一、目的要求 通过对曲柄连杆机构与机体零件的观察，要求学生初步掌握发动机的基本工作原理，熟悉曲柄连杆机构和机体零件的组成、功用、相互联系及结构特点。 二、设备、仪器和工具 1、485或495柴油机一台； 2、汽油机一台； 3、各种类型的曲柄连杆总成或部件和零件； 4、拆装工具一套； 5、相关挂图一套； 三、拆装观察要点 1、进一步熟悉、解剖发动机总体结构，复习四冲程和两冲程发动机工作原理。 2、搞清各零件的名称、功用、结构特点和相互关系。并分析曲柄连杆机构运动的规律和受力情况与典型磨损的关系。注意柴油机与汽油机零件的结构特点。 （1）机体、缸套、缸盖、缸垫、曲轴箱等零件的总体布置，不同型号与缸鼓的发动机上同名零件结构的特点与差异。 （2）常用燃烧室的结构特点。 （3）活塞连杆组的组成、功用、型式和结构特点。 （4）活塞与活塞销：气缸的配合、活塞销、连杆小头、活塞销座之间的固定方位。 （5）不同型号发动机活塞环的类型、数量和断面形状。 （6）单缸与多缸曲轴的结构特点，各部分的作用和平衡的实现，轴向移动及限制方法、曲轴减振器的作用及安装位置。 （7）轴承的结构特点、定位方法和固紧的要求。 （8）曲轴与飞轮的连接方法、飞轮上各记号的意义、曲轴与其轴瓦的配合。 （9）曲轴箱通气孔的作用、位置和构造。 （10）不同机体结构型式的特点：缸套安装要求 3、了解拆装曲柄连杆机构的要求 （1）缸盖螺栓的松紧次序。 （2）哪些零件不可互换。 （3）安装活塞销的方法和要求。 （4）轴承螺栓拧紧的要求。 （5）活塞环的安装方法、位置及环槽的配合要求。 四、拆装方法及步骤 活塞连杆组拆装操作步骤及工作要点 1、活塞连杆组的拆卸 （1）转动曲轴将准备拆卸的连杆对应的活塞转到下止点。见图1-42. （2）拆卸连杆螺母，取下连杆轴承盖，并按顺序放好。见图1-43. （3）用橡胶锤或手锤木柄推出活塞连杆组（应事先刮去气缸上的台阶，以免损坏活塞环），注意不要硬撬、硬敲，以免损伤气缸。见图1-44. （4）取出活塞连杆组后，应将连杆轴承盖、螺栓、螺母按原位装回，并注意连杆的装配标记。标记应朝向皮带盘，活塞、连杆和连杆轴承盖上打上对应缸号。

曲柄连杆机构

教学过程 （引入新课：） 在前面我们学到发动机总体构造，其中讲到了发动机的组成（两大机构、五大系），首当其冲就是曲柄连杆机构，可见它是构成发动机重要的部件之一。本次课主要学习的内容是曲柄连杆机构的功用、组成和工作原理。 （讲授新课） 一、功用、组成和工作原理 功用：将燃气作用在活塞顶上的压力转变为能使曲轴旋转运动而对外 输出的动力。 曲柄连杆机构是往复活塞式发动机将热能转换为机械能的主要机构。在发动机工作过程中，燃料燃烧产生的气体压力直接作用在活塞顶上，推动活塞作往复直线运动。经活塞销、连杆和曲轴，将活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋转运动。发动机产生的动力，大部分经由曲轴后端的飞轮输出；还有一部分用以驱动本机其他机构和系统。 曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分组成。 1机体组 主要包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套和气缸垫等不动件。 2活塞连杆组 主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等运动件。 3曲轴飞轮组 主要包括曲轴和飞轮等机件。

曲柄连杆机构的主要零部件以及相互连接关系如图21所示。 二、工作条件与受力分析 在发动机工作时，气缸内最高温度可达2 500K以上，最高压力可达5MPa－9MPa，现代发动机最高转速可达4 000r／min－ 6 000r／min，速度是很高的。此外，与可燃混合气和燃烧废气接触的机件（如气缸、气缸盖、活塞组等）还将受到化学腐蚀和电化学腐蚀。因此，曲柄连杆机构是在高温、高压、高速和有腐蚀的条件下工作的。 由于曲柄连杆机构是在高压下作变速运动，因此，它在工作中的受力情况很复杂，其中主要有气体作用力、运动质量的惯性力、旋转运动件的离心力以及相对运动件的接触表面所产生的磨擦力等。 1、气体作用力 在工作循环中，气体压力始终存在。但由于进气、排气两个行程中的气体压力较小，对机件影响不大，故这里主要分析作功和压缩两个行程中气体的作用力。在作功行程中，气体压力推动活塞向下运动。活塞所受的总压力对活塞销上可分解为F Pl和F P2；F Pl l通过活塞销传给连杆，并通过连杆作用在曲轴上。对曲轴F Pl还可分解为两个分力R和S；分力R使曲轴压向主轴颈；分力S垂直于曲柄，对曲轴产生力矩T，驱动曲轴旋转。F P2把活塞压向气缸壁，形成活塞与缸壁间的侧压力，有使机体翻倒的趋势，故机体下部的两侧应支撑在车架上。 在压缩行程中，气体压力是阻碍活塞向上运动的阻力。这时作用在活塞顶上的气体压力也可分解。分力S′对曲轴形成一个旋转阻力矩T′，企图阻止曲轴旋转。 由上述分析可知，作功行程中气体压力越大，发动机动力也越大。但气体压力又是造成机件磨损和损坏的主要因素。如活塞与活塞销、活塞销与连杆衬套、连杆轴承与连杆轴颈、主轴承与主轴预等在气体压力作用下互相压紧，在运动中产生磨损；另外，气体压力还会使活塞紧压在气缸壁上，从而加剧活塞、活塞环和气缸壁的磨损。 2、往复惯性力与离心力 往复运动的物体，当运动速度变化时，将产生往复惯性力。物体绕某一中心作旋转运动时，就会产生离心力。这两种力在曲柄连杆机构的运动中都存在。 当活塞从上止点向下止点运动时，其速度变化规律是：从零开始，逐渐增大，临近中间达最大值，然后又逐渐减小至零。 由于往复惯性力和气体压力都可以认为作用于气缸中心，只是上、下方向有时不同，因此惯性力分解后引起各传动机件的受力情况和气体压力相同。但惯性力不作用于气缸盖，它在单缸发动机内部是不平衡的，会引起发动机上下振动，多缸发动机的惯性力可能在各缸之间相互平衡，引起振动的倾向大为减小。 连杆轴颈和连杆大头在绕曲轴轴线旋转时，将产生离心力，其方向沿曲柄向外。加剧了发动机的上下振动。而水平方向上的分力则使发动机产生水平方向的振动。另外，离心力使连杆大头的轴承和轴颈、曲轴主轴承和轴颈受到又一附加载荷，增加了它们的变形和磨损。 3、摩擦力 曲柄连杆机构中互相接触的表面作相对运动时都存在摩擦力，其大小与正压力和摩擦系数成正比，其方向总是与相对运动的方向相反。摩擦力的存在是造成配合表面磨损的根

曲柄连杆机构习题及其答案(学习资料)

曲柄连杆机构 一、填空题 1．曲柄连杆机构主要由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。活塞连杆组由（活塞）、（活塞环）、（活塞销）、（连杆）等组成。 2．活塞环包括（气环）、（油环）两种。 3．在安装气环时，各个气环的切口应该（相互交错），构成迷宫式封气装置，以对气缸中的高压燃气进行有效密封。 4．油环分为（普通油环）和组合油环两种，组合油环一般由（上下刮油片）和（胀簧）组成。5．在安装扭曲环时，应将其内圈切槽向（上），外圈切槽向（下），不能装反。 6．活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔的配合，一般都采用（全浮式）配合。 7．连杆由（连杆小头）、（杆身）和（连杆大头）三部分组成。 8．曲轴的曲拐数取决于发动机的（气缸数目）和（排列方式）。 9．曲轴按支承型式的不同分为（全支承曲轴）和（非全支承曲轴）；按加工方法的不同分为（整体式）和（组合式）。 10．曲轴前端装有驱动配气凸轮轴的（正时齿轮），驱动风扇和水泵的（皮带轮），止推片等，有些中小型发动机的曲轴前端还装有（起动爪），以便必要时用人力转动曲轴。 11．飞轮边缘一侧有指示气缸活塞位于上止点的标志，用以作为调整和检查（点火正时）和（点火间隙）的依据。 二、选择题 1．将气缸盖用螺栓固定在气缸体上，拧紧螺栓时，应采取由中央对称地向四周扩展的顺序分几次拧紧。 2．对于铝合金气缸盖，为了保证它的密封性能，在装配时，必须在（冷状态）状态下拧紧。因为铝膨胀系数大，热起来时可以保证密封的可靠性。铸铁气缸盖可以热状态下拧紧。 3．一般柴油机活塞顶部多采用（凹顶），汽油机活塞顶部多采用（平顶）。 4．为了保证活塞能正常工作，冷态下常将其沿径向做成（B）的椭圆形。 A．长轴在活塞销方向； B．长轴垂直于活塞销方向； C．A、B均可； D．A、B均不可 5．在负荷较高的柴油机上，第一环常采用（梯形环）。 6．直列式发动机的全支承曲轴的主轴径数等于（气缸数加1 ）。 7．按1－2－4－3顺序工作的发动机，当一缸压缩到上止点时，二缸活塞处于（A）行程下止点位置。A．进气 B．压缩 C．作功 D．排气 8．四行程六缸发动机曲轴各曲拐之间的夹角是（A）。A．60° B．90° C．120° D．180 11. 下列说法正确的是（） A、活塞顶的记号用来表示发动机功率 B、活塞顶的记号用来表示发动机转速 C、活塞顶的记号可以用来表示活塞及活塞销的安装和选配要求 D、活塞顶的记号用来表示连杆螺钉拧紧力矩 12. 下列说法正确的是（） A、活塞裙部对活塞在气缸内的往复运动可以起导向作用 B、活塞裙部在做功时起密封作用 C、活塞裙部在做功时起承受气体侧压力作用 D、活塞裙部安装有2~3道活塞环 13.下列说法正确的是（） A、干式气缸套外壁直接比冷却水接触 B、干式气缸套壁厚比湿式气缸套薄

曲柄连杆机构机体组 教案

曲柄连杆机构机体组教案 一、教学内容分析 机体组是发动机的支架，是曲柄连杆机构、配气机构和发动机各系统主要零部件的装配机体。本次课的内容对汽车专业的学生在今后的学习和实践动手操作中起着重要的作用，只有掌握了发动机机体各组件的结构、作用和工作过程，才能继续深入学习与发动机有关的后续知识。 二、三维目标： 知识与技能： 1、掌握曲柄连杆机构的组成和作用； 2、掌握机体组的组成和作用； 3、掌握机体的结构形式主要有哪些。 过程与方法： 通过本次机体组这节课的学习，同学们将了解机体组各组成部件的结构形式及作用。由于同学们刚开始接触发动机，对发动机各个组成部件的相关知识还较生疏，所以，在讲解机体组这部分内容的时候以多媒体的方式来进行教学，通过课件上的图片或者视频的展示，以加强学生对发动机机体组知识的理解。 情感态度与价值观： 通过任务驱动和教师的引导，让学生自主探究学习和小组协作学习，在完成一个个具体的任务过程中机体组的组成和各零部件的作用，从而培养学生独立分析问题、解决问题的能力、举一反三的能力。 三、教学重难点 1、教学重点：曲柄连杆机构的组成和作用； 机体组的组成和作用； 机体组各零部件的作用。 2、教学难点：汽缸体的结构形式； 机体内各种结构形式的燃烧室结构。 四、教学方法：讲授法、讨论法、多媒体演示法 五、课时安排：1课时 六、教学过程： 复习旧课：回顾发动机总体构造内容，用提问的方式检验学生的掌握程度。 设计意图：1）通过提问，可以让同学们集中注意力； 2）通过提问，让学生回顾发动机总体构造知识，将有利于学生对发动机机体组这部分内容的学习。 引入新课：在本课教学开始，利用上个环节的提问内容来引出本次课将学的内容，并提醒学生本次课内容的重点。 一、观看曲柄连杆机构相关视频 学生带着问题观看相关视频，问题如下： 1、发动机曲柄连杆机构有哪几部分组成？ 2、发动机曲柄连杆机构的作用是什么呢？ 二、小组讨论：

曲柄连杆机构运动学仿真

课程设计任务书

目录 1 绪论 (1) 1.1CATIA V5软件介绍 (1) 1.2ADAMS软件介绍 (1) 1.3S IM D ESIGNER软件介绍 (2) 1.4本次课程设计的主要内容及目的 (2) 2 曲柄连杆机构的建模 (3) 2.1活塞的建模 (3) 2.2活塞销的建模 (5) 2.3连杆的建模 (5) 2.4曲轴的建模 (6) 2.5汽缸体的建模 (8) 3 曲柄连杆机构的装配 (10) 3.1将各部件导入CATIA装配模块并利用约束命令确定位置关系 (10) 4 曲柄连杆机构导入ADAMS (14) 4.1曲柄连杆机构各个零部件之间运动副分析 (14) 4.2曲柄连杆机构各个零部件之间运动副建立 (14) 4.3曲柄连杆机构导入ADAMS (16) 5 曲柄连杆机构的运动学分析 (17) 结束语 (21) 参考文献 (22)

1 绪论 1.1 CATIA V5软件介绍 CATIA V5(Computer-graphics Aided Three-dimensional Interactive Application)是法国Dassault公司于1975年开发的一套完整的3D CAD/CAM/CAE一体化软件。它的内容涵盖了产品概念设计、工业设计、三维建模、分析计算、动态模拟与仿真、工程图的生成、生产加工成产品的全过程，其中还包括了大量的电缆和管道布线、各种模具设计与分析、人机交换等实用模块。CATIA V5不但能保证企业内部设计部门之间的协同设计功能而且还可以提供企业整个集成的设计流程和端对端的解决方案。CATIA V5大量应用于航空航天、汽车及摩托车行业、机械、电子、家电与3C产业、NC加工等领域。 由于其功能的强大而完美，CATIA V5已经成为三维CAD/CAM领域的一面旗帜和争相遵从的标准，特别是在航空航天、汽车及摩托车领域。法国的幻影2000系列战斗机就是使用CATIA V5进行设计的一个典范；波音777客机则使用CATIA V5实现了无图纸设计。另外，CATIA V5还用于制造米其林轮胎、伊莱克斯电冰箱和洗衣机、3M公司的粘合剂等。CATIA V5不仅给用户提供了详细的解决方案，而且具有先进的开发性、集成性及灵活性。 CATIA V5的主要功能有：三维几何图形设计、二维工程蓝图绘制、复杂空间曲面设计与验证、三维计算机辅助加工制造、加工轨迹模拟、机构设计及运动分析、标准零件管理。 1.2 ADAMS软件介绍 ADAMS即机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)，该软件是美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的虚拟样机分析软件。目前，ADAMS己经被全世界各行各业的数百家主要制造商采用。根据1999年机械系统动态仿真分析软件国际市场份额的统计资料，ADAMS软件销售总额近八千万美元、占据了51%的份额。 ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统几何模型，其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、

曲柄连杆机构教案

曲柄连杆机构教案

一．组织教学 清点人数检查实操设备准备情况 二、教学目的 掌握发动机两大机构的拆装方法、步骤和技术要求，掌握气阀间隙的调整方法。 三、主要工机具及设备 1．常用工具。 2．活塞环拆装钳、火花塞套筒扳手、气阀弹簧钳及活塞销铳棒等。 3．CA6102型发动机总成一台。 作业1 从发动机上拆下附件 1、拆开蓄电池连接线。 2、拆下放油螺栓，放出发动机润滑油。 3、打开水箱放水阀和机体放水阀，放出冷却水。 4、拆下点火系的高压线，并拆下分电器总成。 5、拆下曲轴箱通风装置、空气滤清器及化油器总成。 6、拆下汽油泵及油管。 7、拆下风扇、硅油离合器及水泵总成。 8、拆下空气压缩机总成、发电机总成、起动机总成。 9、拆下机油滤清器和离心式机油细滤器总成。 10、拆下离合器分离叉和离合器总成。 作业2 曲柄连杆机构与配气机构的拆卸 一、虹盖与气阀组件 缸盖拆下 1．拆下缸盖前后罩盖。 2．拆下各气阀摇臂轴支座螺栓，卸下摇臂轴总成。 3．从摇臂轴总成上拆下摇臂轴支座、进排气阀摇臂、定位弹簧、摇臂轴等零件，并依次放妥。 4．做好推杆与缸盖之间的装配标记，再取出推杆。 5．按从四周向中央的拆卸顺序拆下缸盖螺栓，卸下缸盖，并取下缸盖垫片放妥。 气阀组件分解 1．先用气阀弹簧钳压缩弹簧，取下气阀锁片，然后松开弹簧钳，取出弹簧座、弹簧及气阀。 2，用锤子及专用铳棒击出气阀导管，也可用专用顶拔器拉出气阀导管。 二、活塞连杆组 总成拆下 1．转动翻转装卸台使缸体平卧，抽出油量尺，并拆下油量尺导管。 2．拆下机油盘固定螺栓，卸下机油盘。 3．拆下机油泵总成。 4．转动曲轴使某活塞处于下止点位置，再用扭力扳手及相应的套筒拆下连杆盖上的紧固螺母，取下连杆盖。 5．用锤柄或木棒将连杆组件推出气缸。取出后，将连杆盖及连杆螺栓螺母

曲柄连杆机构课程设计

工程软件训练 目录 目录 (1) 第1章绪论 (3) 第2章活塞组的设计 (4) 2.1 活塞的设计 (4) 2.1.1 活塞的材料 (4) 2.1.2 活塞头部的设计 (4) 2.1.3 活塞裙部的设计 (5) 2.2 活塞销的设计 (5) 2.2.1 活塞销的结构 (5) 第3章连杆组的设计 (6) 3.1 连杆的设计 (6) 3.1.1 连杆材料的选用 (6) 3.1.2 连杆长度的确定 (6) 3.1.3 连杆小头的结构设计 (6) 3.1.4 连杆杆身的结构设计 (6) 3.1.5 连杆大头的结构设计 (6) 3.2 连杆螺栓的设计 (7) 第4章曲轴的设计 (8) 4.1 曲轴的结构型式和材料的选择 (8) 4.1.1 曲轴的结构型式 (8) 4.1.2 曲轴的材料 (8) 4.2 曲轴的主要尺寸的确定和结构细节设计 (8) 4.2.1 曲柄销的直径和长度 (8) 4.2.2 主轴颈的直径和长度 (9) 4.2.3 曲柄 (9) 4.2.4 平衡重 (9) 4.2.5 油孔的位置和尺寸 (10) 4.2.6 曲轴两端的结构 (10) 1

工程软件训练 第5章曲柄连杆机构的创建 (11) 5.1 活塞的创建 (11) 5.2 连杆的创建 (11) 5.3 曲轴的创建 (11) 第六章曲柄连杆机构静力学分析 (13) 6.1 活塞的静力分析 (13) 6.2 连杆的静力分析 (13) 2

工程软件训练 第1章绪论 曲柄连杆机构是发动机的传递运动和动力的机构，通过它把活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。因此，曲柄连杆机构是发动机中主要的受力部件，其工作可靠性就决定了发动机工作的可靠性。随着发动机强化指标的不断提高，机构的工作条件更加复杂。在多种周期性变化载荷的作用下，如何在设计过程中保证机构具有足够的疲劳强度和刚度及良好的动静态力学特性成为曲柄连杆机构设计的关键性问题[1]。 通过设计，确定发动机曲柄连杆机构的总体结构和零部件结构，包括必要的结构尺寸确定、运动学和动力学分析、材料的选取等，以满足实际生产的需要。 在传统的设计模式中，为了满足设计的需要须进行大量的数值计算，同时为了满足产品的使用性能，须进行强度、刚度、稳定性及可靠性等方面的设计和校核计算，同时要满足校核计算，还需要对曲柄连杆机构进行动力学分析。 为了真实全面地了解机构在实际运行工况下的力学特性，本文采用了多体动力学仿真技术，针对机构进行了实时的，高精度的动力学响应分析与计算，因此本研究所采用的高效、实时分析技术对提高分析精度，提高设计水平具有重要意义，而且可以更直观清晰地了解曲柄连杆机构在运行过程中的受力状态，便于进行精确计算，对进一步研究发动机的平衡与振动、发动机增压的改造等均有较为实用的应用价值。 本文以捷达EA113汽油机的相关参数作为参考，对四缸汽油机的曲柄连杆机构的主要零部件进行了结构设计计算，并对曲柄连杆机构进行了有关运动学和动力学的理论分析与计算机仿真分析。 3

(完整版)曲柄连杆机构习题及其答案(可编辑修改word版)

曲柄连杆机构 一、填空题 1.曲柄连杆机构主要由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组。活塞连杆组由（活塞）、（活塞环）、（活塞销）、（连杆）等组成。 2.活塞环包括（气环）、（油环）两种。 3.在安装气环时，各个气环的切口应该（相互交错），构成迷宫式封气装置，以对气缸中的高 压燃气进行有效密封。 4.油环分为（普通油环）和组合油环两种，组合油环一般由（上下刮油片）和（胀簧）组成。 5.在安装扭曲环时，应将其内圈切槽向（上），外圈切槽向（下），不能装反。 6.活塞销与活塞销座孔及连杆小头衬套孔的配合，一般都采用（全浮式）配合。 7.连杆由（连杆小头）、（杆身）和（连杆大头）三部分组成。 8.曲轴的曲拐数取决于发动机的（气缸数目）和（排列方式）。 9.曲轴按支承型式的不同分为（全支承曲轴）和（非全支承曲轴）；按加工方法的不同分为 （整体式）和（组合式）。 10.曲轴前端装有驱动配气凸轮轴的（正时齿轮），驱动风扇和水泵的（皮带轮），止推片等， 有些中小型发动机的曲轴前端还装有（起动爪），以便必要时用人力转动曲轴。 11.飞轮边缘一侧有指示气缸活塞位于上止点的标志，用以作为调整和检查（点火正时）和 （点火间隙）的依据。 二、选择题 1.将气缸盖用螺栓固定在气缸体上，拧紧螺栓时，应采取由中央对称地向四周扩展的顺序分几 次拧紧。 2.对于铝合金气缸盖，为了保证它的密封性能，在装配时，必须在（冷状态）状态下拧紧。因 为铝膨胀系数大，热起来时可以保证密封的可靠性。铸铁气缸盖可以热状态下拧紧。 3.一般柴油机活塞顶部多采用（凹顶），汽油机活塞顶部多采用（平顶）。 4.为了保证活塞能正常工作，冷态下常将其沿径向做成（B）的椭圆形。 A．长轴在活塞销方向； B．长轴垂直于活塞销方向； C．A、B 均可； D．A、B 均不可 5.在负荷较高的柴油机上，第一环常采用（梯形环）。 6.直列式发动机的全支承曲轴的主轴径数等于（气缸数加 1 ）。 7.按1－2－4－3 顺序工作的发动机，当一缸压缩到上止点时，二缸活塞处于（A）行程下止点 位置。A．进气B．压缩C．作功D．排气 8.四行程六缸发动机曲轴各曲拐之间的夹角是（A）。A．60°B．90°C．120° D．180 11.下列说法正确的是（） A、活塞顶的记号用来表示发动机功率 B、活塞顶的记号用来表示发动机转速 C、活塞顶的记号可以用来表示活塞及活塞销的安装和选配要求 D、活塞顶的记号用来表示连杆螺钉拧紧力矩 12.下列说法正确的是（） A、活塞裙部对活塞在气缸内的往复运动可以起导向作用 B、活塞裙部在做功时起密封作用 C、活塞裙部在做功时起承受气体侧压力作用 D、活塞裙部安装有2~3 道活塞环 13.下列说法正确的是（） A、干式气缸套外壁直接比冷却水接触 B、干式气缸套壁厚比湿式气缸套薄

发动机曲柄连杆机构的设计

. 摘要 以桑塔纳2000AJR型发动机为例，基于相关参数对发动机曲柄滑块机构主要零部件进行结构设计计算，同时进行强度、刚度等方面的校核，并进行相关力学分析和机构运动仿真分析，以达到良好的生产经济效益。 目前国外对发动机曲柄连杆机构的动力学分析的方法很多，而且已经完善和成熟，但仍缺乏一种基于良好生产效益、经济效益上的综合性分析，本次设计在清晰、全面剖析的基础上，有机地将各研究模块联系起来，达到既简便又清晰的设计目的，力求为发动机曲柄滑块机构的设计提供一种综合全面的思路。 分析研究的主要模块分为以下三个部分：第一，对发动机曲柄滑块机构进行力学分析，着重分析活塞的位移、速度、加速度以及工质的作用力和机构的惯性力；第二，进行曲柄滑块机构活塞组、连杆组以及曲轴的结构设计，并对其强度和刚度进行校核；第三，应用Pro∕Engineer 建立曲柄滑块机构主要零部件的几何模型，并利用Pro/Mechanism进行机构仿真。 关键词：发动机；曲柄滑块机构；力学分析；机构仿真

目录 第一章绪论 (1) 1.1国外发展现状 (1) 1.2研究的主要容 (1) 第二章总体方案的设计 (2) 2.1原始参数的选定 (2) 2.2原理性方案设计 (2) 2.3 结构的设计 (3) 2.4 确定设计方案 (3) 第三章中心曲柄连杆机构的设计 (5) 3.1 气缸的作用力分析 (5) 3.2 惯性力的计算 (5) 第四章活塞以及连杆组件的设计 (8) 4.1 设计活塞组件 (8) 4.2 设计活塞销 (9) 4.3 活塞销座 (9) 4.4 连杆的设计 (9) 第五章曲轴的设计 (11) 5.1 曲轴的材料的选择 (11) 5.2 确定曲轴的主要尺寸和结构细节 (11) 第六章曲柄连杆机构的创建 (13)

曲柄连杆机构

曲柄连杆机构（一） 组织教学 复习旧课 1、发动机的工作原理 2、发动机的主要性能指标 讲述新课 第二章曲柄连杆机构 1、功用：曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构，通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。 2、工作条件：曲柄连杆机构的工作条件相当恶劣，它要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用。 3、组成 曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组，机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。 §2.1 机体组 一、气缸体 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体——曲轴箱，也可称为气缸体。 气缸体一般用灰铸铁和铝合金铸成。 气缸体应具有足够的强度和刚度。 ㈠气缸体的结构形式 通常分为三种形式：1、一般式气缸体 2、龙门式气缸体 3、隧道式气缸体 ㈡气缸体的冷却形式一种是水冷，另一种是风冷。 ㈢气缸的排列方式可以分成直列式，V型和对置式三种。 ㈣气缸套气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种。 二、曲轴箱 曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体，下曲轴箱用来贮存润滑油，并封闭上曲轴箱，故又称为油底壳。 三、气缸盖 1、功用：密封气缸并构成燃烧室。 2、工作条件：很大的热负荷和机械负荷。

3、材料：一般采用灰铸铁、合金铸铁或铝合金铸成。 4、构造：气缸盖分单体气缸盖、块状气缸盖和整体式气缸盖。 四、气缸垫 气缸垫装在气缸盖和气缸体之间，其功用是保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气，漏水和漏油。 作业 1、曲柄连杆机构有何功用？其工作条件如何？ 2、气缸体有哪几种结构形式？各有什么特点?干式气缸套与湿式气缸套壁厚各为多少？ 曲柄连杆机构（二） 组织教学 复习旧课 1、曲柄连杆机构的功用及其工作条件； 2、气缸体的结构形式、特点，干式气缸套与湿式气缸套的壁厚。 讲述新课 §2.2 活塞连杆组 活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成。 一、活塞 ㈠功用：承受气体压力，并通过活塞销传给连杆驱使曲轴旋转，活塞顶部还是燃烧室的组成部分。㈡工作条件：在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。 ㈢对其要求：(1)要有足够的刚度和强度；(2)导热性能好，要耐高压、耐高温、耐磨损；(3) 质量小，重量轻，尽可能地减小往复惯性力。 ㈣材料：广泛采用高强度铝合金。 ㈤构造：活塞可分为三部分，活塞顶部、活塞头部和活塞裙部。 1、活塞顶部：活塞顶部承受气体压力，它是燃烧室的组成部分。 2、活塞头部：活塞环槽以上的部分。 活塞头部的主要作用有三：①承受气体压力，并传给连杆；②与活塞环一起实现气缸的密封；③将活塞顶所吸收的热量通过活塞环传导到气缸壁上。 3、活塞裙部：活塞裙部指从油环槽下端面起至活塞底面的部分。 1）作用：为活塞在气缸内作往复运动导向和承受侧压力。 2）活塞在工作时的变形 3）活塞的预做形状：①裙部横截面：预先把活塞裙部做成椭圆形。椭圆的长轴方向垂直于销座轴线。②活塞纵剖面：上小下大的阶梯型、锥形。 二、活塞环 活塞环是具有弹性的开口环，有气环和油环两种。 ㈠功用： ①气环起密封和导热的作用；②油环起布油和刮油的作用。 ㈡工作条件：高温、高压、高速和润滑极其困难。 ㈢材料：目前广泛采用的活塞环材料是合金铸铁。 ㈣构造：

汽车曲柄连杆机构设计

摘要 本文以捷达EA113汽油机的相关参数作为参考，对四缸汽油机的曲柄连杆机构的主要零部件进行了结构设计计算，并对曲柄连杆机构进行了有关运动学和动力学的理论分析与计算机仿真分析。 首先，以运动学和动力学的理论知识为依据，对曲柄连杆机构的运动规律以及在运动中的受力等问题进行详尽的分析，并得到了精确的分析结果。其次分别对活塞组、连杆组以及曲轴进行详细的结构设计，并进行了结构强度和刚度的校核。再次，应用三维CAD软件：Pro/Engineer建立了曲柄连杆机构各零部件的几何模型，在此工作的基础上，利用Pro/E软件的装配功能，将曲柄连杆机构的各组成零件装配成活塞组件、连杆组件和曲轴组件，然后利用Pro/E软件的机构分析模块(Pro/Mechanism)，建立曲柄连杆机构的多刚体动力学模型，进行运动学分析和动力学分析模拟，研究了在不考虑外力作用并使曲轴保持匀速转动的情况下，活塞和连杆的运动规律以及曲柄连杆机构的运动包络。仿真结果的分析表明，仿真结果与发动机的实际工作状况基本一致，文章介绍的仿真方法为曲柄连杆机构的选型、优化设计提供了一种新思路。 关键词：发动机；曲柄连杆机构；受力分析；仿真建模；运动分析；Pro/E

ABSTRACT This article refers to by the Jeeta EA113 gasoline engine’s related parameter achievement, it has carried on the structural design compution for main parts of the crank link mechanism in the gasoline engine with four cylinders, and has carried on theoretical analysis and simulation analysis in computer in kinematics and dynamics for the crank link mechanism. First, motion laws and stress in movement about the crank link mechanism are analyzed in detail and the precise analysis results are obtained. Next separately to the piston group, the linkage as well as the crank carries on the detailed structural design, and has carried on the structural strength and the rigidity examination. Once more, applys three-dimensional CAD software Pro/Engineer establishing the geometry models of all kinds of parts in the crank link mechanism, then useing the Pro/E software assembling function assembles the components of crank link into the piston module, the connecting rod module and the crank module, then using Pro/E software mechanism analysis module (Pro/Mechanism), establishes the multi-rigid dynamics model of the crank link, and carries on the kinematics analysis and the dynamics analysis simulation, and it studies the piston and the connecting rod movement rule as well as crank link motion gear movement envelopment. The analysis of simulation results shows that those simulation results are meet to true working state of engine. It also shows that the simulation method introduced here can offer a new efficient and convenient way for the mechanism choosing and optimized design of crank-connecting rod mechanism in engine. Key words: Engine；Crankshaft-Connecting Rod Mechanism；Analysis of Force； Modeling of Simulation；Movement Analysis；Pro/E

曲柄连杆机构课程设计

曲柄连杆机构课程 设计

目录 目录 (1) 第1章绪论 (3) 第2章活塞组的设计 (4) 2.1 活塞的设计 (4) 2.1.1 活塞的材料 (4) 2.1.2 活塞头部的设计 (4) 2.1.3 活塞裙部的设计 (5) 2.2 活塞销的设计 (5) 2.2.1 活塞销的结构 (5) 第3章连杆组的设计 (6) 3.1 连杆的设计 (6) 3.1.1 连杆材料的选用 (6) 3.1.2 连杆长度的确定 (6) 3.1.3 连杆小头的结构设计 (6) 3.1.4 连杆杆身的结构设计 (6) 3.1.5 连杆大头的结构设计 (6) 3.2 连杆螺栓的设计 (7) 第4章曲轴的设计 (8) 4.1 曲轴的结构型式和材料的选择 (8) 4.1.1 曲轴的结构型式 (8) 4.1.2 曲轴的材料 (8)

4.2 曲轴的主要尺寸的确定和结构细节设计 (8) 4.2.1 曲柄销的直径和长度 (8) 4.2.2 主轴颈的直径和长度 (9) 4.2.3 曲柄 (9) 4.2.4 平衡重 (9) 4.2.5 油孔的位置和尺寸 (10) 4.2.6 曲轴两端的结构 (10) 第5章曲柄连杆机构的创立 (11) 5.1 活塞的创立 (11) 5.2 连杆的创立 (11) 5.3 曲轴的创立 (11) 第六章曲柄连杆机构静力学分析 (13) 6.1 活塞的静力分析 (13) 6.2 连杆的静力分析 (13)

第1章绪论 曲柄连杆机构是发动机的传递运动和动力的机构，经过它把活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。因此，曲柄连杆机构是发动机中主要的受力部件，其工作可靠性就决定了发动机工作的可靠性。随着发动机强化指标的不断提高，机构的工作条件更加复杂。在多种周期性变化载荷的作用下，如何在设计过程中保证机构具有足够的疲劳强度和刚度及良好的动静态力学特性成为曲柄连杆机构设计的关键性问题[1]。 经过设计，确定发动机曲柄连杆机构的总体结构和零部件结构，包括必要的结构尺寸确定、运动学和动力学分析、材料的选取等，以

曲柄连杆机构的构造与维修教案

曲柄连杆机构的构造与维修教案

第二章曲柄连杆机构的构造与维修 教学目的：掌握曲柄连杆机构的组成、功用、主要零部件的构造及装配连接关系；熟悉曲柄连杆主要部件的检测方法，掌握曲柄连杆机构装配与调整方法。重点和难点：掌握曲柄连杆机构的组成、功用、主要零部件的构造及气门间隙的调整方法。 教学方式：多媒体 教学课时：14学时 教学内容： 2.1 概述 2.1.1 功用与组成 功用:压力能转换为机械能 组成:机体组活塞连杆组曲轴飞轮组 2.1.2 工作条件与受力分析 条件:高温高压高速化学腐蚀 受力:气体压力、惯性力、离心力、摩擦力、热应力。 产生：压缩拉伸弯曲扭转离心磨擦等 2.2 机体组 2.2.1 气缸体 1、气缸体的功用 安装、固定气缸套及其他机构的基础。 2、气缸体的型式

整体式和分体式 水冷式和风冷式 整体式一般为水冷式，分体则为风冷式 3、整体式气缸体类型：平分式、龙门式、隧道式 4、气缸体的受力特点及材料 特点：各种受力、热负荷、润滑条件差 材料：优质合金铸铁、铸铝合金 5、曲轴箱的密封 2.2.2 气缸与气缸套 1、气缸与气缸套的功用 燃料燃烧实现能量转换的场所 活塞运动的轨迹 2、气缸的形式 结合方式：整体式、单铸式 冷却方式：风冷式、水冷式（干式和湿式） 4、气缸的排列 单列（直列）式、V形式、对置式 5、气缸套的定位 ㈠干式缸套：不与冷却水接触，壁厚：1-3mm。 ㈡湿式缸套：与冷却水接触，壁厚：5-9mm。 湿式缸套有：上支承定位带，下支承密封带，上与气缸套座紧配合。 优点与缺点 2.2.3 气缸盖 1、气缸盖的主要功用 封闭气缸上部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。 2、气缸盖的构造

125cc摩托车风冷发动机曲柄连杆机构设计

毕业设计 125cc 摩托车风冷发动 机曲柄连杆机构设计 学生姓名： 学号： 系 部： 专 业： 指导教师： 二〇一四年六月六日 颜人帅 102012237 机械工程系 机械电子工程 刘嘉

诚信声明 本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。 本人签名：年月日

毕业设计任务书 设计题目：125cc摩托车风冷发动机的曲柄连杆机构设计 系部：机械工程系专业：机械电子工程学号：102012237 学生：颜人帅指导教师（含职称）：刘嘉（讲师）专业负责人：张焕梅1．设计的主要任务及目标 （1）根据某款125cc摩托车的技术指标完成对相应发动机曲柄连杆机构的设计；（2）完成零部件的建模及运动仿真。 2．设计的基本要求和内容 （1）完成对摩托车发动机曲柄连杆机构的设计并撰写设计说明书一份； （2）完成仿真模型一份； （3）完成零件图及装配图一份。 3．主要参考文献 《机械设计》高等教育出版社 《发动机设计》机械工业出版社 《汽车设计》清华大学出版社 4．进度安排 设计（论文）各阶段名称起止日期 1 开题准备2013.12.15-2014.3.01 2 完成曲柄连杆机构的设计2014.3.01-2014.4.15 3 完成软件建模仿真2014.4.16-2014.5.30 4 完成说明书撰写2014.6.01-2014.6.10 5 提交设计，答辩2014.6.11-2014.6.20

125cc摩托车风冷发动机曲柄连杆机构设计 摘要：本文以铃木GP125摩托车发动机的相关参数作为参考，对125cc摩托车风冷发动机的曲柄连杆机构的主要零部件进行了结构设计计算，并对曲柄连杆机构进行了有关运动学和动力学的理论校核分析与计算机仿真分析。 本文分别对活塞组、连杆组以及曲轴进行详细的结构设计，并进行了结构强度和刚度的校核。再次，应用三维CAD软件：Pro/Engineer建立了曲柄连杆机构各零部件零件图与几何模型，装配成功后进行运动仿真。 通过设计建模，校核以及运动仿真，得出的结论基本符合设计思路与理论值。完成了设计方案上的要求。 关键词：曲柄连杆机构，受力分析，仿真建模，运动分析 Design of air engine crank connecting rod mechanism of motorcycle Abstract：Based on the related parameters Suzuki GP 125 motorcycle engin as a reference, The main components of air-cooled engine 125cc motorcycle crank linkage structural design calculations carried out, and carried out on the crank linkage theory about kinematics and dynamics analysis and computer simulation analysis check. This paper analysis the structural design on piston, connecting rod and crankshaft group, and the structural strength and rigidity check. Application of 3D CAD software: Pro/Engineer established the spare parts diagram and geometric model of the crank and connecting rod mechanism again, After the success of the assembly motion simulation and finite element simulation model. Through the design modeling，Check and movement simulation，Conclusion basic conform to the design thought and the theoretical https://www.wendangku.net/doc/4b17713773.html,pleted the design requirements. Through the design modeling, check and motion simulation, conclusion basic conform to the design thought and the theoretical value. Completed the design requirements. Key word: Crank Mechanism，Stress Analysis，Simulation Modeling，Motion Analysis

曲轴飞轮组教案

曲轴飞轮组教案 一、教学内容分析 本次课的内容对汽车专业的学生在今后的学习和实践动手操作中起着重要的作用，掌握了发动机曲柄连杆机构的结构、作用和工作过程，学生能更加深刻理解发动机的工作原理和工作过程。 二、三维目标： 知识与技能： 1、掌握曲轴飞轮组的组成、作用、工作过程； 2、掌握曲轴的结构和作用。 3、理解曲轴的支承方式。 过程与方法： 通过这节课的学习，同学们将了解曲轴飞轮组的组成和作用，曲轴的结构和作用，飞轮的主要作用。在讲解这部分内容的时候以多媒体的方式来进行教学，通过课件上的图片或视频的展示，以加强学生对曲轴飞轮组知识的理解。 情感态度与价值观： 通过任务驱动和教师的引导，让学生自主探究学习和小组协作学习，在了解曲轴飞轮组和各部件过程中，树立学习信心，增强对本专业的热爱。 三、教学重难点 1、教学重点：曲轴飞轮组的组成、作用、工作过程； 曲轴的结构和作用； 飞轮的作用。 2、教学难点：曲轴的支承方式。 四、教学方法：讲授法、讨论法、多媒体演示法 五、课时安排： 1课时 六、教学过程： 曲轴飞轮组 复习旧课：回顾曲柄连杆机构的组成部分，用提问的方式检验学生的掌握程度。 设计意图： 1）通过提问，可以让同学们集中注意力； 2）通过提问，让学生回顾曲柄连杆机构的有关知识，将有利于学生对曲轴飞轮组成这部分内容的学习。 引入新课：在本课教学开始，利用上个环节的提问内容来引出本次课将学的内容，并提醒学生本次课内容的重点。 一、曲轴飞轮组 1、观看曲轴飞轮组相关视频。 学生带着问题观看相关视频，问题如下： （1）、同学们从视频中看到了什么 （2）、曲轴飞轮组的作用和组成是什么 2、小组讨论： 引导学生通过观看视频回答问题。