曲柄连杆机构设计说明书。
课程设计说明书
2115柴油机连杆设计
学生学号：
学生姓名：
专业班级：
指导教师姓名：杜家益/张登攀
2018年 1 月
目录
第1章绪论 (1)
1.1 选题的目的和意义 (1)
1.2设计研究的主要内容 (1)
第2章曲柄连杆机构受力分析 (2)
2.1 曲柄连杆机构的类型及方案选择 (2)
2.2 曲柄连杆机构运动学 (3)
1
2.1.1 活塞位移 (3)
2.1.2 活塞的速度 (4)
2.1.3 活塞的加速度 (5)
2.2 曲柄连杆机构中的作用力 (5)
2.2.1 气缸内工质的作用力 (5)
2.2.2 机构的惯性力 (6)
2.3 本章小结 (11)
第3章活塞组的设计 (11)
3.1 活塞的设计 (11)
3.1.1 活塞的工作条件和设计要求 (11)
3.1.2 活塞的材料 (12)
第4章连杆组的设计 (13)
4.1 连杆的设计 (13)
4.1.1 连杆的工作情况、设计要求和材料选用 (13)
4.1.2 连杆长度的确定 (13)
4.1.3 连杆小头的结构设计与强度、刚度计算 (13)
4.1.4 连杆杆身的结构设计与强度计算 (15)
4.1.5 连杆大头的结构设计与强度、刚度计算 (17)
4.2 连杆螺栓的设计 (18)
4.2.1 连杆螺栓的工作负荷与预紧力 (18)
4.2.2 连杆螺栓的屈服强度校核和疲劳计算 (18)
4.3 本章小结 (18)
第5章曲轴的设计 (19)
5.1 曲轴的结构型式和材料的选择 (19)
5.1.1 曲轴的工作条件和设计要求 (19)
5.1.2 曲轴的结构型式 (19)
5.1.3 曲轴的材料 (19)
5.2 曲轴的主要尺寸的确定和结构细节设计 (20)
5.2.1 曲柄销的直径和长度 (20)
5.2.2 主轴颈的直径和长度 (20)
5.2.3 曲柄 (21)
2
5.2.4 平衡重 (21)
5.2.5 油孔的位置和尺寸 (21)
5.2.6 曲轴两端的结构 (22)
5.2.7 曲轴的止推 (22)
5.3 曲轴的疲劳强度校核 (22)
5.3.1 作用于单元曲拐上的力和力矩 (23)
5.3.2 名义应力的计算 (24)
5.4 本章小结 (26)
动力计算及图表 (28)
结论 (41)
致谢 (41)
参考文献 (41)
3
第1章绪论
1.1 选题的目的和意义
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。
1.2设计研究的主要内容
发动机结构尺寸参数
发动机型号———————2115
活塞行程(mm)——————120
连杆长度(mm)——————185
缸径（mm）———————115
汽缸数—————————4
发动机转速(r/min)————2400
质量活塞1240g
连杆大头1853g，小头705g
课程设计任务要求
1、每小组绘制一种2115发动机连杆机构图纸。
2、课程设计说明书一份。
具体要求如下：
1
1、了解连杆的设计基准、工艺基准和加工基准。
2、正确表达零件的形状，合理地布置视图。
3、正确理解和标注尺寸公差与形状公差。
4、能读懂图样上的技术要求。
5、正确编写课程设计说明书。
6、熟练掌握AutoCad绘制工程图纸。
课程设计实施环节(18-20周)
1、上课
2、上机
3、考核（交图纸及说明书电子文档和纸质文档+上机操作）
第2章曲柄连杆机构受力分析
研究曲柄连杆机构的受力，关键在于分析曲柄连杆机构中各种力的作用情况，并根据这些力对曲柄连杆机构的主要零件进行强度、刚度、磨损等方面的分析、计算和设计，以便达到发动机输出转矩及转速的要求。
2.1曲柄连杆机构的类型及方案选择
内燃机中采用曲柄连杆机构的型式很多，按运动学观点可分为三类，即:中心曲柄连杆机构、偏心曲柄连杆机构和主副连杆式曲柄连杆机构。
1、中心曲柄连杆机构
其特点是气缸中心线通过曲轴的旋转中心，并垂直于曲柄的回转轴线。这种型式的曲柄连杆机构在内燃机中应用最为广泛。一般的单列式内燃机，采用并列连杆与叉形连杆的V形内燃机，以及对置式活塞内燃机的曲柄连杆机构都属于这一类。
2、偏心曲柄连杆机构
其特点是气缸中心线垂直于曲轴的回转中心线，但不通过曲轴的回转中心，气缸中心线距离曲轴的回转轴线具有一偏移量e。这种曲柄连杆机构可以减小膨胀行程中活塞与气缸壁间的最大侧压力，使活塞在膨胀行程与压缩行程时作用在气缸壁两侧的侧压力大小比较均匀。
3、主副连杆式曲柄连杆机构
其特点是内燃机的一列气缸用主连杆，其它各列气缸则用副连杆，这些连杆的下端不是直接接在曲柄销上，而是通过副连杆销装在主连杆的大头上，形成了“关节式”运动，所以这种机构有时也称为“关节曲柄连杆机构”。在关节曲柄连杆机构中，一个曲柄可以同时带动几套副连杆和活塞，这种结构可使内燃机长度缩短，结构紧凑，
2
广泛的应用于大功率的坦克和机车用V形内燃机[8]。
经过比较，本设计的型式选择为中心曲柄连杆机构。
2.2 曲柄连杆机构运动学
中心曲柄连杆机构简图如图2.1所示，图2.1中气缸中心线通过曲轴中心O，OB 为曲柄，AB为连杆，B为曲柄销中心，A为连杆小头孔中心或活塞销中心。
当曲柄按等角速度ω旋转时，曲柄OB上任意点都以O点为圆心做等速旋转运动，活塞A点沿气缸中心线做往复运动，连杆AB则做复合的平面运动，其大头B点与曲柄一端相连，做等速的旋转运动，而连杆小头与活塞相连，做往复运动。在实际分析中，为使问题简单化，一般将连杆简化为分别集中于连杆大头和小头的两个集中质量，认为它们分别做旋转和往复运动，这样就不需要对连杆的运动规律进行单独研究[9]。
图2.1 曲柄连杆机构运动简图
活塞做往复运动时，其速度和加速度是变化的。它的速度和加速度的数值以及变化规律对曲柄连杆机构以及发动机整体工作有很大影响，因此，研究曲柄连杆机构运动规律的主要任务就是研究活塞的运动规律。
2.1.1 活塞位移
假设在某一时刻，曲柄转角为α，并按顺时针方向旋转，连杆轴线在其运动平面内偏离气缸轴线的角度为β，如图2.1 所示。
当α=?0时，活塞销中心A在最上面的位置A1，此位置称为上止点。当α=180?时，
3
4
A 点在最下面的位置A 2，此位置称为下止点。
此时活塞的位移x 为:
x=A A 1=AO O A -1=(r+l ))cos cos (βαl r +-
=)]cos 1(1
)cos 1[(βλ
α-+
-r （2.1）
式中：λ—连杆比。
式（2.1）可进一步简化，由图2.1可以看出：
βαsin sin l r =
即 αλαβs i n s i n s i n
==l
r 又由于 αλββ2
22s i n 1s i n 1c o s -=-= （2.2）
将式（2.2）带入式（2.1）得： x=)]sin 1(1
cos 1[22αλλ
α-+
-r （2.3）
式（2.3）是计算活塞位移x 的精确公式,为便于计算，可将式（2.3）中的根号按牛顿二项式定理展开，得：
----=-αλαλαλαλ6642222sin 16
1
sin 81sin 1sin 1…
考虑到λ≤ 1∕3，其二次方以上的数值很小，可以忽略不计。只保留前两项，则 αλαλ2
222s i n 2
11s i n 1-≈- （2.4）
将式（2.4）带入式（2.3）得
)sin 2
cos 1(2αλ
α+-=r x （2.5）
2.1.2 活塞的速度
将活塞位移公式（2.1）对时间t 进行微分，即可求得活塞速度v 的精确值为 =
v )c o s
2s i n 2(s i n βαλαω+=?=r dt da da dx dt dx (2.6) 将式（2.5）对时间t 微分，便可求得活塞速度得近似公式为：
212sin 2sin )2sin 2(sin v v r r r v +=+=+≈αλ
ωαωαλαω （2.7）
从式（2.7）可以看出，活塞速度可视为由αωsin 1r v =与αωλ2sin )2(2r v =两部分简谐运动所组成。
5
当?=0α或?180时，活塞速度为零，活塞在这两点改变运动方向。当?=90α时，
ωr v =，此时活塞得速度等于曲柄销中心的圆周速度。 2.1.3 活塞的加速度
将式（2.6）对时间t 微分，可求得活塞加速度的精确值为：
]cos 2sin 4cos 2cos [cos 3232
β
αλβαλαω++=?==r dt da da dv dt dv a （2.8）
将式（2.7）对时间t 为微分，可求得活塞加速度的近似值为：
212222cos cos )2cos (cos a a r r r a +=+=+≈αλωαωαλαω （2.9）
因此，活塞加速度也可以视为两个简谐运动加速度之和，即由αωcos 21r a =与
αλω2cos 22r a =两部分组成。
2.2 曲柄连杆机构中的作用力
作用于曲柄连杆机构的力分为：缸内气压力、运动质量的惯性力、摩擦阻力和作用在发动机曲轴上的负载阻力。由于摩擦力的数值较小且变化规律很难掌握，受力分析时把摩擦阻力忽略不计。而负载阻力与主动力处于平衡状态，无需另外计算，因此主要研究气压力和运动质量惯性力变化规律对机构构件的作用。计算过程中所需的相关数据参照EA1113汽油机，如附表1所示。 2.2.1 气缸内工质的作用力
作用在活塞上的气体作用力g P 等于活塞上、下两面的空间内气体压力差与活塞顶面积的乘积，即
)(4
'2
p p D P g -=
π （2.10）
式中：g P —活塞上的气体作用力，N ； p —缸内绝对压力，MPa ； p '—大气压力，MPa ； D —活塞直径，mm 。
由于活塞直径是一定的，活塞上的气体作用力取决于活塞上、下两面的空间内气体压力差p p '-，对于四冲程发动机来说，一般取p '=0.1MPa ，mm D 985.80=,对于
6
缸内绝对压力p . 2.2.2 机构的惯性力
惯性力是由于运动不均匀而产生的，为了确定机构的惯性力，必须先知道其加速度和质量的分布。加速度从运动学中已经知道，现在需要知道质量分布。实际机构质量分布很复杂，必须加以简化。为此进行质量换算。
1、机构运动件的质量换算
质量换算的原则是保持系统的动力学等效性。质量换算的目的是计算零件的运动质量，以便进一步计算它们在运动中所产生的惯性力[9]。
（1）连杆质量的换算
连杆是做复杂平面运动的零件。为了方便计算，将整个连杆（包括有关附属零件）的质量L m 用两个换算质量1m 和2m 来代换，并假设是1m 集中作用在连杆小头中心处，并只做往复运动的质量；2m 是集中作用在连杆大头中心处，并只沿着圆周做旋转运动的质量，如图
2.2所示：
图2.2 连杆质量的换算简图
为了保证代换后的质量系统与原来的质量系统在力学上等效，必须满足下列三个条件：
① 连杆总质量不变，即21m m m L +=。
② 连杆重心G 的位置不变，即)(1211l l m l m -=。
③ 连杆相对重心G 的转动惯量G I 不变，即G I l l m l m =-+222211)(。
7
其中，l 连杆长度，1l 为连杆重心G 至小头中心的距离。由条件可得下列换算公式：
l
l l m m L 1
1-?
=l
l m m L 1
2?
= 用平衡力系求合力的索多边形法求出重心位置G 。将连杆分成若干简单的几何图形，分别计算出各段连杆重量和它的重心位置，再按照索多边形作图法，求出整个连杆的重心位置以及折算到连杆大小头中心的重量1G 和2G ，如图
2.3所示：
图2.3 索多边形法
[4]
（2）往复直线运动部分的质量j m
活塞（包括活塞上的零件）是沿气缸中心做往复直线运动的。它们的质量可以看作是集中在活塞销中心上，并以h m 表示。质量h m 与换算到连杆小头中心的质量1m 之和，称为往复运动质量j m ，即1m m m h j +=。
（3）不平衡回转质量r m
曲拐的不平衡质量及其代换质量如图2
.4所示：
图2.4 曲拐的不平衡质量及其代换质量
曲拐在绕轴线旋转时，曲柄销和一部分曲柄臂的质量将产生不平衡离心惯性力，称为曲拐的不平衡质量。为了便于计算，所有这些质量都按离心力相等的条件，换算
8
到回转半径为r 的连杆轴颈中心处，以k m 表示，换算质量k m 为：
r
e m m m b
g k 2+= 式中：k m —曲拐换算质量，kg ； g m —连杆轴颈的质量，kg ； b m —一个曲柄臂的质量，kg ；
e —曲柄臂质心位置与曲拐中心的距离，m 。
质量k m 与换算到大头中心的连杆质量2m 之和称为不平衡回转质量r m ，即
2m m m k r +=
由上述换算方法计算得：
往复直线运动部分的质量j m =0.583kg ，不平衡回转质量r m =0.467kg 。
2、曲柄连杆机构的惯性力
把曲柄连杆机构运动件的质量简化为二质量j m 和r m 后，这些质量的惯性力可以从运动条件求出，归结为两个力。往复质量j m 的往复惯性力j P 和旋转质量r m 的旋转惯性力r P 。
（1）往复惯性力
αωλαωαωαω2c o s c o s )2c o s c o s (2222r m r m r r m a m P j j j j --=+-=-= （2.11） 式中：j m —往复运动质量，kg ； λ—连杆比； r —曲柄半径，m ；
ω—曲柄旋转角速度，s rad /；
α—曲轴转角。
j P 是沿气缸中心线方向作用的，公式（2.11）前的负号表示j P 方向与活塞加速度a 的方向相反。
其中曲柄的角速度ω为：
9
30
602n
n ππω== （2.12） 式中：n —曲轴转数，min /r ；
已知额定转数n =5800min /r ，则07.60730
5800
=?=
πωs rad /；
曲柄半径r =40.23mm ，连杆比λ=0.25~0.315，取λ=0.27，参照附录表2：四缸机工作循环表，将每一工况的曲轴转角α代入式（2.11），计算得往复惯性力j P ，结果 （2）旋转惯性力
2ωr m P r r -= （2.13）
799.692307.60704023
.0467.02-=??-=N 3、作用在活塞上的总作用力
由前述可知，在活塞销中心处，同时作用着气体作用力g P 和往复惯性力j P ，由于作用力的方向都沿着中心线，故只需代数相加，即可求得合力
j g P P P +=∑ （2.14） 计算结果如表2.4所示。
4、活塞上的总作用力∑P 分解与传递
如图2.5所示，首先，将∑P 分解成两个分力：沿连杆轴线作用的力K ，和把活塞压向气缸壁的侧向力N ，
其中沿连杆的作用力K 为：
βc o s
1
∑=P K （2.15） 而侧向力N 为：
βt a n ∑=P N （2.16）
10
图2.5 作用在机构上的力和力矩
连杆作用力K 的方向规定如下：使连杆受压时为正号，使连杆受拉时为负号，缸 壁的侧向力N 的符号规定为：当侧向力所形成的反扭矩与曲轴旋转方向相反时，侧向力为正值，反之为负值。
当α=?13时，根据正弦定理，可得：
β
αsin sin r
l = 求得 ?=?
?==48.3149
13sin 23.40arcsin sin arcsin l r αβ
力K 通过连杆作用在曲轴的曲柄臂上，此力也分解成两个力，即推动曲轴旋转的切向力T ，
即 ββαβαc o s
)
s i n ()s i n (+=+=∑P K T （2.17）
和压缩曲柄臂的径向力Z ，即
ββαβαc o s
)
c o s ()c o s
(+=+=∑P K Z （2.18）
规定力T 和曲轴旋转方向一致为正，力Z 指向曲轴为正。
2.3 本章小结
本章首先分析了曲柄连杆机构的运动情况，重点分析了活塞的运动，在此基础上分析了每个工作过程的气体压力变化情况，进一步推导出各过程气体力的理论计算公式，进行了机构中运动质量的换算。
第3章活塞组的设计
3.1 活塞的设计
活塞组包括活塞、活塞销和活塞环等在气缸里作往复运动的零件，它们是发动机中工作条件最严酷的组件。发动机的工作可靠性与使用耐久性，在很大程度上与活塞组的工作情况有关。
3.1.1 活塞的工作条件和设计要求
1、活塞的机械负荷
在发动机工作中,活塞承受的机械载荷包括周期变化的气体压力、往复惯性力以及由此产生的侧向作用力。在机械载荷的作用下，活塞各部位了各种不同的应力：活塞顶部动态弯曲应力；活塞销座承受拉压及弯曲应力；环岸承受弯曲及剪应力。此外，在环槽及裙部还有较大的磨损。
为适应机械负荷，设计活塞时要求各处有合适的壁厚和合理的形状，即在保证足够的强度、刚度前提下，结构要尽量简单、轻巧，截面变化处的过渡要圆滑，以减少应力集中。
2、活塞的热负荷
活塞在气缸内工作时，活塞顶面承受瞬变高温燃气的作用，燃气的最高温度可达~
?2500
2000。因而活塞顶的温度也很高。活塞不仅温度高，而且温度分布不均匀，C?
C
各点间有很大的温度梯度，这就成为热应力的根源，正是这些热应力对活塞顶部表面发生的开裂起了重要作用[9]。
3、磨损强烈
发动机在工作中所产生的侧向作用力是较大的，同时，活塞在气缸中的高速往复运动，活塞组与气缸表面之间会产生强烈磨损，由于此处润滑条件较差，磨损情况比较严重。
4、活塞组的设计要求
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（1）要选用热强度好、耐磨、比重小、热膨胀系数小、导热性好、具有良好减磨性、工艺性的材料；
（2）有合理的形状和壁厚。使散热良好，强度、刚度符合要求，尽量减轻重量，避免应力集中；
（3）保证燃烧室气密性好，窜气、窜油要少又不增加活塞组的摩擦损失；
（4）在不同工况下都能保持活塞与缸套的最佳配合；
（5）减少活塞从燃气吸收的热量，而已吸收的热量则能顺利地散走；
（6）在较低的机油耗条件下，保证滑动面上有足够的润滑油。
3.1.2 活塞的材料
根据上述对活塞设计的要求，活塞材料应满足如下要求：
（1）热强度高。即在C
~
300高温下仍有足够的机械性能，使零件不致损坏；
400
（2）导热性好，吸热性差。以降低顶部及环区的温度，并减少热应力；
（3）膨胀系数小。使活塞与气缸间能保持较小间隙；
（4）比重小。以降低活塞组的往复惯性力，从而降低了曲轴连杆组的机械负荷和平衡配重；
（5）有良好的减磨性能（即与缸套材料间的摩擦系数较小），耐磨、耐蚀；
（6）工艺性好，低廉。
在发动机中，灰铸铁由于耐磨性、耐蚀性好、膨胀系数小、热强度高、成本低、工艺性好等原因，曾广泛地被作为活塞材料。但近几十年来，由于发动机转速日益提高，工作过程不断强化，灰铸铁活塞因此比重大和导热性差两个根本缺点而逐渐被铝基轻合金活塞所淘汰。
铝合金的优缺点与灰铸铁正相反，铝合金比重小，约占有灰铸铁的1/3，结构重量仅占铸铁活塞的%
~
50。因此其惯性小，这对高速发动机具有重大意义。铝合金另
70
一突出优点是导热性好，其热传导系数约为铸铁的4
3倍，使活塞温度显著下降。对
~
汽油机来说，采用铝活塞还为提高压缩比、改善发动机性能创造了重要的条件。
共晶铝硅合金是目前国内外应用最广泛的活塞材料，既可铸造，也可锻造。含硅9%左右的亚共晶铝硅合金，热膨胀系数稍大一些，但由于铸造性能好，适应大量生产工艺的要求，应用也很广。
综合分析，该发动机活塞采用铝硅合金材料铸造而成。
12
13
第４章 连杆组的设计
4.1 连杆的设计
4.1.1 连杆的工作情况、设计要求和材料选用
1、工作情况
连杆小头与活塞销相连接，与活塞一起做往复运动，连杆大头与曲柄销相连和曲轴一起做旋转运动。因此，连杆体除有上下运动外，还左右摆动，做复杂的平面运动。
2、设计要求
连杆主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷，因此，在设计时应首先保证连杆具有在足够的疲劳强度和结构钢度。如果强度不足，就会发生连杆螺栓、大头盖或杆身的断裂，造成严重事故，同样，如果连杆组刚度不足，也会对曲柄连杆机构的工作带来不好的影响。
所以设计连杆的一个主要要求是在尽可能轻巧的结构下保证足够的刚度和强度。为此，必须选用高强度的材料；合理的结构形状和尺寸。
3、材料的选择
为了保证连杆在结构轻巧的条件下有足够的刚度和强度，采用精选含碳量的优质中碳结构钢45模锻，表面喷丸强化处理，提高强度。 4.1.2 连杆长度的确定
设计连杆时首先要确定连杆大小头孔间的距离，即连杆长度l 它通常是用连杆比
l r /=λ来说明的，通常~25.0=λ0.3125，取27.0=λ，mm r 23.40=，则
mm l 14923.4027.0=?=。
4.1.3 连杆小头的结构设计与强度、刚度计算
1、连杆小头的结构设计
连杆小头主要结构尺寸如图4.1所示，小头衬套内径1d 和小头宽度1B 已在活塞组设计中确定。
为了改善磨损，小头孔中以一定过盈量压入耐磨衬套，衬套大多用耐磨锡青铜铸造，这种衬套的厚度一般为3mm ~2=δ，取 2.2mm =δ。
2、连杆小头的强度校核
以过盈压入连杆小头的衬套，使小头断面承受拉伸压力。若衬套材料的膨胀系数比连杆材料的大，则随工作时温度升高，过盈增大，小头断面中的应力也增大。此外，
14
连杆小头在工作中还承受活塞组惯性力的拉伸和扣除惯性力后气压力的压缩，可见工
作载荷具有交变性。上述载荷的联合作用可能使连杆小头及其杆身过渡处产生疲劳破坏，故必须进行疲劳强度计算[9]。
图4.1 连杆小头主要结果尺寸
（1）衬套过盈配合的预紧力及温度升高引起的应力
计算时把连杆小头和衬套当作两个过盈配合的圆筒，则在两零件的配合表面，由于压入过盈及受热膨胀，小头所受的径向压力为：
MPa d D d D E d D d D E d d t ][1][1)
(p 21
212
121221221μμαα'--+'++-+-'?+?= （4.1） 式中：?—衬套压入时的过盈，mm ；
一般青铜衬套0015.0~0002.0d 1=?，取mm 0176.0220.0008=?=?， 其中：t ?—工作后小头温升,约C 150~100?；
α—连杆材料的线膨胀系数，对于钢 )/1(100.15C ??=-α；
α'—衬套材料的线膨胀系数，对于青铜)/1(108.15C ??='-α； μ、μ'—连杆材料与衬套材料的伯桑系数，可取3.0='=μμ；
E —连杆材料的弹性模数，钢MPa 102.4.E 5?=[10]；
E '—衬套材料的弹性模数，青铜MPa 5'102.2E ?=；
由径向均布力p 引起小头外侧及内侧纤维上的应力，可按厚壁筒公式计算，
15
外表面应力 2
212
D 2d p d
a -=σ （4.2） 内表面应力 2
212
21D d D p d i -+=σ （4.3）
i σσ和a 的允许值一般为150~1002/mm N ，校核合格。
（2）连杆小头的疲劳安全系数
连杆小头的应力变化为非对称循环，最小安全系数在杆身到连杆小头的过渡处的外表面上为：
m a
σφεσσσσ
+=
1-n （4.4）
连杆小头的疲劳强度的安全系数，一般约在 5.0~2.0范围之内[4]。
3、连杆小头的刚度计算
当采用浮动式活塞销时，必须计算连杆小头在水平方向由于往复惯性力而引起的直径变形，其经验公式为:
6
2
33
jmax 10)90(P ?-=
?EI d m ?δ （4.5）
式中：δ—连杆小头直径变形量，mm ；
m d —连杆小头的平均直径，mm ；
I —连杆小头断面积的惯性矩，
对于一般发动机，此变形量的许可值应小于直径方向间隙的一半，标准间隙一般为mm 031.0~012.0，则校核合格。 4.1.4 连杆杆身的结构设计与强度计算
1、连杆杆身结构的设计
连杆杆身从弯曲刚度和锻造工艺性考虑，采用工字形断面，杆身截面宽度B 约等于D )3.0~26.0((D 为气缸直径)。为使连杆从小头到大头传力比较均匀，在杆身到小头和大头的过渡处用足够大的圆角半径。
2、连杆杆身的强度校核
连杆杆身在不对称的交变循环载荷下工作，它受到位于计算断面以上做往复运动的质量的惯性力的拉伸，在爆发行程，则受燃气压力和惯性力差值的压缩，为了计算
16
疲劳强度安全系数，必须现求出计算断面的最大拉伸、压缩应力。
（1）最大拉伸应力
由最大拉伸力引起的拉伸应力为：
m j f P max 1=σ （4.6） 式中：m f —连杆杆身的断面面积，汽油机A f m )035.0~02.0(=。 （2）杆身的压缩与纵向弯曲应力
杆身承受的压缩力最大值发生在做功行程中最大燃气作用力max g p 时，并可认为是在上止点，最大压缩力为：
j g c P p P -=max （4.7）
连杆承受最大压缩力时，杆身中间断面产生纵向弯曲。此时连杆在摆动平面内的弯曲，可认为连杆两端为铰支，在垂直摆动平面内的弯曲可认为杆身两端为固定支点，因此在摆动平面内的合成应力为：
m
c m x x f P f I l c )1(2
+=σ （4.8）
式中：c —系数，对于常用钢材，004.0~0003.0=c ，取002.0=c ；
x I —计算断面对垂直于摆动平面的轴线的惯性矩，4m m 。
])([12
1
33h t B BH I x --=
将式（4.8）改为：
m
c
x f P k 1
=σ （4.9） 式中 1k —连杆系数，m x
f I l c k 2
11+=；
同理，在垂直于摆动平面内的合成应力为：
m
c m y y f P f I l c )41(2
+=σ （4.10）
])[(12
1
33ht B h H I y +-=
将式（4.10）改成
17
m
c
y f P k 2
=σ （4.11） 式中：2k —连杆系数，m y
f I l c k 412
2+=。
x σ和y σ的许用值为400~250MPa ，所以校核合格。
4.1.5 连杆大头的结构设计与强度、刚度计算
1、连杆大头的结构设计与主要尺寸
连杆大头的结构与尺寸基本上决定于曲柄销直径2D 、长度2B 、连杆轴瓦厚度2δ和连杆螺栓直径m d 。其中在2D 、2B 在曲轴设计中确定。
2、连杆大头的强度校核
假设通过螺栓的紧固连接，把大头与大头盖近似视为一个整体，弹性的大头盖支承在刚性的连杆体上，固定角为0α，0α通常取?40，作用力通过曲柄销作用在大头盖上按余弦规律分布，大头盖的断面假定是不变的，且其大小与中间断面一致，大头的曲率半径为2C 。
连杆盖的最大载荷是在进气冲程开始的，计算得：
r j P P P +=max 2
在中间断面的应力为：
A
N
W M +=
σ 4.2 连杆螺栓的设计
4.2.1 连杆螺栓的工作负荷与预紧力
根据气缸直径D 初选连杆螺纹直径M d ，根据统计D d M )12.0~1.0(=，取
mm D d M 09.81.0==。
发动机工作时连杆螺栓受到两种力的作用：预紧力P 和最大拉伸载荷j P ，预紧力由两部分组成：一是保证连杆轴瓦过盈度所必须具有的预紧力1P ；二是保证发动机工作时，连杆大头与大头盖之间的结合面不致因惯性力而分开所必须具有的预紧力
2P [15]。
毕业设计设计说明书范文
第一章塑件分析 1.1塑件结构分析 图1-1 塑件结构图 此制品是消声器上盖，现实生活中经常看到用到，是一个非常实际的产品。且生产纲领为：中批量生产，所以我们采用注射模具注射成型。 1.2 成型工艺性分析[1] 塑件材料为尼龙，因塑件用在空压机内，表面无光洁度要求。具有良好的力学性能，其抗冲击强度比一般的塑料有显著的提高，具有良好的消音效果和自润滑性能。密度1.15 g/cm3, 成型收缩率：0.4～0.7%，平均收缩率为0.55%。 第二章确定模具结构
2.1模具结构的确定 塑料模具的种类很多，大体上分为：二板模，三板模，热流道模。 二板模缺点是浇口痕迹明显，产生相应的流道废料，不适合高效生产。本模具选择二板模其优点是二板模结构简单，制作容易，成本低，成型周期短。 支撑板 分型面 定模侧 动模侧 图2.1 典型的二板模结构 模架为非标准件 定模座板： 400*200*25mm 定模板： 315*200*40mm 动模板： 315*200*32mm 支承板： 315*200*25mm 推秆固定板：205*200*15mm 推板： 205*200*20mm 模脚： 50*200*60mm 动模座板 400*200*25mm 2.2确定型腔数目 2.2.1塑件体积的计算 a. 塑件体积的计算 体积为：
V a = S a ×L a =(37×35-8×25)×10-(33×36-10.5×25) ×8 =12.60cm 3 b.计算塑件的重量 根据《塑料模具设计手册》查得密度ρ取1.12g/cm 3 所以，塑件单件的重量为：m=ρV ＝12.60?1.12 ＝14.11g 浇注系统的体积为：主流道+分流道+浇口=（6280+376.8*2+12*2）/1000 ≈7.05 cm 3 粗略计算浇注系统的重量：7.05*1.12=7.90g ≈8.0g(含有冷料穴料重) 总重量：14.11*2+8.0=36.22g 2.2.2 模具型腔数目的确定 模具型腔的数目决定了塑件的生产效率和模具的成本，确定模具型腔的方法也有许多种，大多数公司采用“按经济性确定型腔的数目”。根据总成型加工费用最小的原则，并忽略准备时间和试生产原料的费用，仅考虑模具费用和成型加工费，则模具费用为 21C nC Xm += 式中Xm ——模具费用，元； 1C ——每一个型腔的模具费用，元 2C ——与型腔数无关的费用，元。 成型加工费用为 n Y N X t j 60= 式中j X ——成型加工费用，元 N ——需要生产塑件的总数； t Y ——每小时注射成型的加工费，元/h ；n ——成型周期，min 。 总的成型加工费用为n Y N C nC X X X t j m 6021++=+= 为了使成型加工费用最小，令 0=dn dX ，则 n=2 上式为按经济性确定型腔数目为2。考虑到模具成型零件和抽芯结构的设计，模具
机械制造课程设计说明书《连杆盖》
1、零件的工艺分析 此零件为连杆盖合件之二-连杆盖，连杆盖的视图完整，尺寸、公差及技术要求齐全。此零件形状结构较为简单，零件各表面的加工并不困难，但是基准孔?81+0.021 0mm以及小头孔要求表面粗糙度Ra1.6μｍ偏高。基本思路为先加工大头孔再以其为基准来加工小头孔。在小头孔中间的大的沟槽需要用R67mm具去加工，同样在加工大头孔内表面的沟槽时也要用特殊的R25mm的刀具去加工。此外还应该注意： 1.该连杆盖为整体铸造成型，其外形可不在加工。铸件尺寸公差，铸件尺寸公差分为16级，由于是中批量生产，毛坯制造方法采用金属模铸造，由机械加工工艺简明手册查得，铸件尺寸公差等级为13级。 2.连杆大头孔对A基准的平行度公差为0.01mm。 3.大头孔两端的台阶面对B基准的对称度公差为0.3mm。 4.小头孔中间的沟槽，对基准B的对称度为0.2mm。 5.铸件毛坯需要经过人工时效处理。 6.材料 QT450-10 。 7. 工序（12）采用2mm的锯片铣刀加工，也可以改为线切割加工，该道工序使的连杆大孔为一个不完整的半圆。若采用线切割可减小加工缺陷，但是采用铣刀可以节约加工时间。由于加工为中批量生产所以采用铣刀加工。 8.连杆大小头孔平行度的检验，可采用穿入专用心轴，在平台上用等高的V型块支撑连杆大头孔心轴，测量大头孔心轴在最高位置时两端的差值，其差值一半即为平行度误差。 2选择毛坯、绘制毛坯简图 在各类机械中，连杆盖为为传动件,由于其在工作时处于运动中，经常受冲击和高压载荷，要求具有一定的强度和韧性。该零件的材料选择QT450-10，零件的轮廓尺寸不大，形状不是很复杂，为成批量生产模型，从减少加工难度来说，经查机制工艺手册，毛坯采用铸造成型。 因为零件形状并不复杂，但为减小加工时的切削用量和提高生产效率，节约毛坯材料，毛坯形状可以与零件形状接近。即外形做成台阶形，内部孔铸造出。
08毕业设计计算说明书范本
08毕业设计计算说明书范本
本科生毕业设计 伊嘉公路汤旺河至青山段 两阶段初步设计 系部名称：土木工程系 专业班级：土木工程（道桥方向）09-* 学生姓名：***** 指导教师：**** 职称：**** 哈尔滨石油学院 二Ｏ一三年五月
Abstract The design for the IKA highway Tangwanghe to castle building two preliminary design section of highway，the highway is full-length6985.963m，bidirectional double driveway，design speed of 60km/h，The wide of roadbed is 10 meters，the maximum longitudinal slope of6%。All set up a total of four corners，ten grade change point。 In this design，the main design of the project include：road grade determination、route planning and selection，graphic design，longitudinal design，cross-sectional design，roadbed and pavement drainage design，cement concrete pavement structure layer design，culvert design and with some of the content of the tables and drawings。The design is a combination of topographic map and the surrounding environment，according to the highway engineering design standard，code for design of highway routeon the road to carry out a comprehensive design。And the guidance of the teacher and students with the help of the design inadequacies，revise and perfect。 Key words：the two stage highway；longitudinal section；cross-sectional；pavement
课程设计任务书(2级)
电子技术课程设计任务书 题目一：信号发生器 一、设计目的 根据常用的电子技术知识，以及可获得的技术书籍与电子文档，初步形成电子设计过程中收集、阅读及应用技术资料的能力；熟悉电子系统设计的一般流程；掌握分析电路原理、工程计算及对主要技术性能进行测试的常见方法；最终，完成从设计图纸到实物搭建的整个过程，并调试作品。 二、任务与要求 1、熟悉信号发生器的组成和基本原理，了解单片集成信号发生器的功能特点； 2、掌握信号波形参数的调节和测试方法的应用； 3、电路能够产生正弦波、方波、锯齿波； 4、掌握信号发生器的设计测试方法； 5、工作电源为+5～+15V 连续可调。 参考方案： 图1、ICL8038原理框图 参考原理： ICL8030内部由恒流源I 1、I 2、电压比较器A 和B 、触发器、缓冲器和三角波变正弦波变换电路组成。外接电容C 经过两个恒流源进行充放电，电压比较器A 、B 的参考电压分别为电源电压（U CC +U CE ）的2/3和1/3。恒流源的恒流源I 1、I 2的大小可通过外接电阻调节，但必须I 2>I 1。当触发器的输出为低电平时，恒流源I 2断开，I1给电容充电，其两端电压U C 随时间上升，当U C 上升到电源电压的2/3时，电压比较器A 的输出电压发生跳变，使触发器输出由低电平变为高电平，恒流源I 2接通，由于I 2>I 1（设I 2=2I 1），恒流源I 2加到C 上反充电，相当于C 由一个净电流I 1放电，C 两端电压U C 转为直线下降，当下降到电源电压1/3时，电压比较器B 的输出电压发生跳变，使触发器的输出由高电平变为原来的低电平，恒流源I 2断开，I 1对C 充电，如此重复，产生振荡信号。 若通过调节外接电阻使得I 2=2I 1，触发器的输出为方波，反向缓冲后由9脚输出；C 上
水质工程学课程设计说明书
水质工程学(一)课程设计说明书 1设计任务 此课程设计的目的在于加深理解所学专业理论，培养运用所学知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力，在设计、运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规X等基本技能上得到初步训练和提高。 1.1设计要求 根据所给资料，设计一座城市自来水厂，确定水厂的规模、位置，对水厂工艺方案进行可行性研究，计算主要处理构筑物的工艺尺寸，确定水厂平面布置和高程布置，最后绘出水厂平面布置图、高程布置图（达到初步设计的深度），并简要写出一份设计计算说明书。 1.2基本资料 1.2.1城市用水量资料 1.2.2原水水质及水文地质资料
(1) 原水水质情况：水源为河流地面水 ⑵水文地质及气象资料 ①河流水位特征 最高水位-1m,，最低水位-5m，常年水位-3m ②气象资料 历年平均气温16.00C，年最高平均气温390C，年最低平均气温-30C，年平均降水量1954.1mm，年最高降水量2634.5mm，年最低降水量1178.7mm。常年主导风向为东南风，频率为78％，历年最大冰冻深度：20cm。 ③地质资料 第一层：回填、松土层，承载力8kg/cm2, 深1～1.5m 第一层：粘土层，承载力10kg/cm2, 深3～4m 第一层：粉土层，承载力8kg/cm2, 深3～4m 地下水位平均在粘土层下0.5m 2水厂选址
厂址选择应在整个给水系统设计方案中全面规划，综合考虑，通过技术经济比较确定。在选择厂址时，一般应考虑以下几个方面： ⑴厂址应选择在工程地质条件较好的地方。一般选在地下水位低、承载力较大、湿陷性等级不高、岩石较少的地层，以降低工程造价和便于施工。 ⑵水厂应尽可能选择在不受洪水威胁的地方。否则应考虑防洪措施。 ⑶水厂应尽量设置在交通方便、靠近电源的地方，以利于施工管理和降低输电线路的造价。并考虑沉淀池排泥及滤池冲洗水排除方便。 ⑷当取水地点距离用水区较近时，水厂一般设置在取水构筑物附近，通常与取水构筑物建在一起；当取水地点距离用水区较远时，厂址选择有两种方案，一是将水厂设置在取水构筑物附近；另一是将水厂设置在离用水区较近的地方。 根据综合因素考虑，将水厂设置在取水构筑物附近，水厂和构筑物可集中管理，节省水厂自用水的输水费用并便于沉淀池排泥和滤池冲洗水排除。 3水厂规模及水量确定 Q生活=240×52000×10-3=12480m3/d Q工业=12480×1.78=22214.4m3/d Q三产=12960×0.82=10233.6m3/d Q工厂=0.5+0.8+0.6+1.1=30000m3/d
机械连杆设计说明书
机械连杆设计说明书 1引言 随着汽车工业的发展，对内燃机的需要大大增加，连杆是内燃机上的重要零件，其生产虽然已有较成熟的工艺方法，但在工艺上主要使用专用机床，在加工精度方面受到工人技术的影响。随着市场对个性化产品的需要，产品的更新换代日益迅速，旧工艺，旧设备已不能适应生产发展的要求。数控加工的发展，计算机集成制造技术和柔性制造技术的出现，使劳动密集型向技术密集型方向转化。大、小头孔和螺栓孔的加工是连杆加工的关键技术。长期以来，国内外许多组合机床和刀具制造厂，如大连组合机床研究所、Ex-Cell-O、Alfing、Grob、Hüler Hille、Ernst Krause & Co等机床厂和Komet、Plansee、Beck、Mapal等刀具厂都十分重视这类技术设备及专用刀具的开发。近几年来，特别是在专用刀具开发方面取得了长足进步，这对提高加工精度、刀具耐用度和加工效率起着积极作用。本文以CA140发动机连杆为例，在现有条件和传统工艺的基础上，对生产工艺进行讨论。
2工艺路线的制定 2.1 零件分析 在制定工艺规程时，必须首先了解零件在产品中所起的作用，了解零件的结构特点，对零件进行工艺分析。以上都是通过对设计原始资料零件图及产品装配图进行分析的基础上完成的。另外，还要审查零件图的完整性和正确性，对产品零件图提出修改意见。 2.1.1连杆的作用 连杆是汽车发动机中的主要传力部件之一，其小头经活塞销与活塞连接，大头与曲轴连杆轴颈连接。燃烧室内受压缩的油气混合气体经点火燃烧后急剧膨胀，以很大的压力压向活塞顶面，连杆则将活塞所受的力传给曲轴，推动曲轴旋转。 连杆部件一般由连杆体、连杆盖和螺栓、螺母等组成。在发动机工作过程中，连杆要承受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用，连杆除应具有足够的强度和刚度外，还应尽量减少惯性力的作用。连杆杆身一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。 为了减少磨损和便于维修，在连杆小头孔中压入青铜衬套，大头孔内衬有具有钢质基底的耐磨巴氏合金轴瓦。 为了保证发动机运转均衡，同一发动机中各连杆的质量不能相差太大，因此，在连杆部件的大、小两端设置了去不平衡质量的凸块，以便在称重后切除不平衡质量。 连杆大、小头两端面对称分布在连杆中截面的两侧。考虑到装夹、安放、搬运、要求，连杆大、小头的厚度相等(基本尺寸相同)。 在连杆小头的顶端设有有孔，发动机工作时，依靠曲轴的高速转动，把气缸体下部的润滑油飞溅到小头顶端的油孔内，以润滑连杆小头铜衬套与活塞销之间的摆动运动副。 2.1.2连杆的技术要求 连杆上需进行机械加工的主要表面为：大、小头孔及其两端面，杆体与杆盖的结合面及连杆螺栓定位孔等。连杆总成的技术要求如下： 1．为了使连杆大、小头运动副之间配合良好，大头孔的尺寸公差的等级取为IT6，表面粗糙度Ra不大于0.4μm ；小头孔的尺寸公差等级约取为IT5（加工后再按0.0025mm间隔分组），表面粗糙度Ra应不大于0.5μm ；对它们的圆柱度也规定了严格的要求。
CAD,CAM课程设计任务说明书
、 八、, 刖言 本次课程设计按照任务说明书的要求，我做的是二级圆柱齿轮减速器的三维建模以及运动仿真，主要设计数据来自我的机械设计的课程设计计算，其中模型的尺寸主要依据我的二维图纸（后附），模型共有以下几部分组成：箱体、齿轮、轴、轴承、轴套、端盖、螺钉。总计用时大概三天时间，我分一周的时间分别各部完成，下面就将我的主要成果一一书写如下，请老师指正。 1 ?零部件建模 箱体 箱体建模主要由拉伸构成，辅助以打孔、阵列、镜像、倒角、筋工具。其中油标孔由旋转而成。具体数据参数见后附的CAD工程图。 齿轮 本模型中共有两对四个齿轮，均采用轮廓法建模而成（方法由网上教程而来），通过参数方 程获得渐开线，而后获得轮齿的完整轮廓，最后阵列，得到一个完整的齿轮，鉴于齿轮建模较为陌生下面我将说明齿轮建模具体的步骤。
1?用拉伸画一个直径为齿顶圆，厚度为齿宽的的圆柱体 2?插入基准曲线---从方程--完成--选取--坐标(三个面的交点)---笛卡尔---输入参数(参数如下) 文件(F)辑揖旧梧式〔6查看M縉助(H) 为馆卡儿坐标系输入参数方程 作根据t (将从0变到D对心y和￡ /*画如:対立x-yd面的一个圆「中心在原点 "半径=良参魏方程将是： /* x = 4 * cos ( t * 360 ) /+ y = 4 ?sin ( t * 360 ) /* z = 0 /*--------------------------------------------- m=2 z=98 a=20 r=(m*z*cos(a))/2 fi=t*90 arc=(pi*r*t)/2 x^r^co s(f i)+arc+s i n (f i) y=r*sin(f i)-arc*cos(f i) z=0 3.选中步骤2做好的蓝色的曲线---镜像---得到第2根蓝色的曲线，此时两根曲线是相交的八字形.如图4?点取第2根曲线(注意此时曲线以粗红色显示) 主菜单编辑”--复制”--主菜单编辑”一一选择性粘贴”--在操作面板上选取旋转”按钮，――选取旋转中心轴----输入旋转角度((360/2/z) +) 得到第3根细红色的曲线，该曲线与第一根曲线相交的。(注意:原来的第2根曲线消失了) 5?选中第3根曲线(注意此时曲线以粗红色显示) 、 主菜单编辑”--复制”--主菜单编辑”一一选择性粘贴”--在操作面板上选取旋转”按钮，――选取旋转中心轴----输入旋转角度(-360/z),(即该曲线要与前面旋转的方向相反) ，此时发现模型区域如下所示：点取确定退出操作，得到第4根蓝色曲线，此时两根曲线成八字 所示如图：
课程设计说明书范例
综合测评系统的分析与设计 目录 第一章需求分析 (2) 一、需求调查 (2) 二、建立用例图 (2) 三、描述用例 (3) 第二章系统分析 (5) 一、寻找系统中的实体类 (5) 二、建立实体类的类图 (7) 三、建立用户界面类的类图 (7) 三、建立交互图 (8) 第三章系统设计 (10) 一、类图的调整与修改 (10) 二、人机界面设计 (10) 三、数据库设计 (14) 第四章系统实现 (15) 一、开发环境 (15) 二、建立数据库 (15)
第一章需求分析 一、需求调查 为贯彻党的教育方针，加强对学生的教育管理，鼓励学生在校期间刻苦学习、奋发向上、德智体全面发展，培养具有较高综合素质的优秀人才，河南科技大学制定了《河南科技大学学生德智体综合测评试行办法》、《河南科技大学优秀学生奖学金评定办法》。根据这两个文件的有关精神，我校每个学期都要对学生进行综合测评，并根据综合测评的结果，评选综合奖学金。由于在校学生较多，传统的手工计算方式难以满足学校日常工作的要求，因此，我校急需开发一个综合测评系统，以提高该项工作的效果和效果。 通过调查，我校综合测评工作的运行过程如下：由学习委员录入本班学生上一学期的各门课程的成绩，计算各个学生的课程成绩的平均分。由团支书录入本班学生上一学期的德育成绩。由体育委员录入本班学生上一学期的体育成绩。德智体三个方面的成绩录入完成后，由班长计算各个学生的综合分，计算公式为：综合分=智育分×70%+德育分×20%+体育分×10%。最后，由辅导员根据综合分评选综合奖学金。 二、建立用例图 从以上需求描述中，我们发现系统中的参与者有：学习委员、团支书、体育委员、班长、辅导员。识别出参与者后，从参与者的角度就可以发现系统的用例，并绘制出系统的用例图，如图1-1所示。
连杆体设计说明书
机械制造课程设计说明书 课程设计 连杆体工艺工装设计 题目: 连杆体夹具设计 专业班级：2013数控（技师） 学生姓名：章圣放（05），陈骄奇（06）指导教师姓名：郑瑞芳
课程设计任务书 课程设计任务书 题目：设计下表选定零件的机械加工工艺规程及铣连杆体的两端面工序 的夹具。 内容：（1）零件一毛坯合图一张（2）机械加工工艺规程卡片一套 （3）夹具装配总图一张 （4）夹具零件图一张（5）课程设计说明书一份原始资料：该零件图样一张。 题目：连杆体夹具设计 班级：___________ 2013数控（技师） 学生姓名：章圣放（05） 指导教师姓名：郑瑞芳
目录 序言 (4) PART1工艺设计 (4) 第1章零件的分析 (4) 1.1零件的作用 (4) 1.2零件的工艺分析 (6) 第2章毛坯的制造 (6) 2.1确定毛坯的制造形式 (6) 2.1.1选择毛坯公差等级 (6) 22各加工表面总余量 (6) 2.3根据加工余量绘毛坯图 (7) 第3章制定工艺路线 (8) 3.1定位基准的选择 (8) 3.2拟定工艺路线 (8) 3.3工艺方案 (8) 第4章机械加工工序设计 (9) 4.1加工余量、工序尺寸及公差的确定 (9) 4.1.1加工余量的确定 (9) 4.1.2工序尺寸与公差的确定 (9) PART2夹具设计 (11) 2定位基准和定位方案 (11) 3装夹方案的选择 (11) 课程设计总结 (12) 序言 机械制造工艺学课程设计是我们学习完大学阶段的机械类基础和技术基础课以及专业 课程之后的一个综合课程，它是将设计和制造知识有机的结合，并融合现阶段机械制造业的 实际生产情况和较先进成熟的制造技术的应用，而进行的一次理论联系实际的训练，通过本课程的训练，将有助于我们对所学知识的理解；是在学完了机械制造工艺学的理论课程之 后，并进行了生产实习的基础上进行的又一个实践性教学环节。这次设计使我们能够综合运 用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决
土木工程毕业设计范文,图纸计算书、建筑说明书外文翻译、开题报告书
- - -. 毕业设计（论文） 开题报告 题目XX雅筑地产中天锦庭6号住宅楼设计 专业土木工程 班级 学生 指导教师教授 讲师
一、毕业设计(论文)课题来源、类型 本论文课题来源于XX雅筑地产中天锦庭6号住宅楼设计，本设计来自工程实际，结构类型为钢筋混凝土剪力墙结构。该建筑分十三层，耐火等级为一级，主体结构为二级耐久年限，抗震设防为八级。二、选题的目的及意义 随着我国经济发展和城市化进程，人们对住宅的需求量逐渐增多，住宅物业管理日益为人们所关注。住宅小区已经成为人们安家置业的首选，几十万到几百万的小区住宅比比皆是。尤其近几年，高层小高层已然成为现代开发商与消费者选择的主流。这是由高层和小高层的特点所决定的，高层建筑可节约城市用地，缩短公用设施和市政管网的开发周期。人们花的钱越多，不但对住宅的本身的美观质量要求越来越高，同时对物业小区的服务和管理也要求越来越高，比如对小区的绿化，保安，停车场，维修甚至对各项投诉的要求小区管理者做的好。信息时代的今天，住宅小区的硬件设施也必须跟得上时代的步伐，对现代化住宅小区建设的要求越来越高。小区楼的艺术美更要符合现代人的需求，此外还必须有较高的实用性、经济性。住宅小区的居住环境安全与否，是小区居民极其关心的问题，要创建一个安全的居住环境不仅要有科学的小区管理制度，而且在很大程度上也依赖于小区规划的安全性，这其中涉及到居民的生理、心理安全和社会安全等因素。在住宅小区的规划设计中应充分考虑居民的有效防X行为，通过控制小区和组团入口、明确划分空间领域等措施来提高小区的安全防卫能力。一是在小区和组团的入口处设置明显标志，使住宅小区具有较强的领域性和归属性。二是注重院落空间的强化，使居民之间既有充分了解和相互熟悉的机会，又可以使住户视线能够触及到住宅入口，便于对陌生人进行观察、监视。三是注重小区交通网络的合理组织。在小区主干道的规划设计上要做到“顺而不穿，通而不畅”，减少交通环境的混乱交杂，提高安全系数，在小区级道路的规划上尽量作曲形设计，限制车辆穿行的速度，达到安全与降低噪音的目的。同时，规划时应尽量减少组团的出入口，一般设置两个即可，以便有效控制外来行人任意穿行，从而起到安全防卫的作用。我这次选择的是高层住宅楼的设计，目的就是为了设计一栋满足居住需求和美观要求的住宅楼。并且也可以通过这次的毕业设计，把以前学习的专业课的知识运用到实践中，以及对它们更加深入的学习和系统化的总结。在这个过程中需要查阅、搜集许多的资料，将提高我运用图书馆的资料文献和互联网上大量信息的能力。office办公软件的综合运用使我的电脑基本功有了很大的提高。从建筑设计到结构的计算设计都是由自己单独完成，这就培养了我们独立解决设计中的问题以及娴熟使用auto CAD和PKPM系列软件的能力。综合性地运用几年内所学知识去分析、解决一个问题，在作毕业设计的过程中，所学知识得到疏理和运用，它既是一次检阅，又是一次锻炼。
园林工程课程设计设计说明书1
课程设计任务书 课程设计名称园林工程课程设计 学生姓名 专业班级 设计题目洛阳工会苑小区中心绿地园林工程设计 一、课程设计目的 课程设计目的与任务在于使学生能够掌握园林工程设计的基本知识和锻炼初步的实践操作技能。要求学生掌握园林绿化施工图的制作基本原则、制图方法和园林绿化工程设计的具体内容；能综合运用园林工程、城市绿地设计、CAD 计算机辅助设计等专业课程的技能，完成相应园林绿地的设计图纸、园林工程施工图纸以及设计说明。 在课程设计过程中促进学生专业知识的积累和设计、制图技能的提高，培养学生综合分析问题、解决问题的能力，建立正确的园林工程设计概念、编写完善的设计说明以及学习规范化园林工程施工图纸的制作技能。 二、设计内容、技术条件和要求 一）设计内容： 1. 完成给定CAD图纸的设计范围内绿地的设计平面图、竖向与排水设计图、园路与场地的铺装设计和结构设计、绿化种植施工图、以及该园林建设工程的设计说明（设计说明中含工程概算部分）。 2. 所有图纸内容在四张A3的CAD图纸上完成，图纸比例为1：250（园路与场地设计图比例自定）。设计说明字数不少于3000字，格式制作参照毕业论文格式，由指导老师给定。 3. 图样中文字用HZTXT细线体，字高3mm；图样名用宋体，字高6mm。二）技术条件和要求： 1. 设计要体现较好的平面构图，各种园林要素布局合理，地被植物组成的图案样式可以简洁明了，乔灌木行列式配置或自然式配置均可。经济技术指标用
标准的三线表完成，绿地率大于30%。 2. 园林工程设计中植物应具有合理的常绿、落叶树种比例（3：7左右），考虑规划合适的树种以及其他绿化材料，对各种绿化材料的观赏特性、观赏季节、苗木规格安排合理；园路与铺装场地的结构设计图纸符合园林制图标准规范。 3. 绿地的竖向与排水设计一般考虑由中心绿地排向小区内车行道，铺装场地排水坡度要求在0.5%——1%。 4. 种植施工图要求表明植物学名、株高、胸径、冠径等指标，正确统计数量，备注栏根据实际情况填写，植物图例表要符合园林施工的相关要求。 5. 设计图纸加统一的封面装订成一份，设计任务书加封面（含概算部分）统一装订成一份。 6. 设计说明、设计图纸严禁抄袭，如有抄袭现象，一律重做。 三、时间进度安排 2010-11-17 课程设计动员，明确目的要求和设计任务； 2010-11-18——2010-11-20 完成设计草稿，并由指导教师初步审查； 2010-11-21——2010-11-24 完成CAD图纸，提交指导教师审查； 2010-11-25——2010-11-27 完成施工设计说明，提交指导教师审查； 2010-11-28——2010-11-29 图纸、设计说明整改并打印装订； 2010-11-30 课程设计统一讲评。 四、主要参考文献 孟兆侦毛培琳黄庆喜.园林工程[M].北京：中国林业出版社，1996. 居住区绿地设计规范DB11/T 214-2003 城市绿化工程施工及验收规范CJJ/T82-99 环境景观--室外工程细部构造03J012-1 指导教师签字：苏维2011年11 月16 日
课程设计说明书
东南大学成贤学院 课程设计报告 题目Y4232C剃齿机右顶针架体的机械加 工工艺规程及重要工序专用夹具设计 课程名称机械制造工程学 专业机械汽车工程 班级 XXXXXXXX 学生姓名 XXXX 学号 XXXXXXXXX 设计地点 XXXXXXX 指导教师 XXXXXX 设计起止时间：2012年5月21日至2012年6月8日
目录 序言……………………………………………………… 一. 零件的分析………………………………………… 1.零件的作用……………………………………………… 2.零件的工艺分析…………………………………………二．工艺规程的设计…………………………………… 1. 确定毛坯的制造形式…………………………………… 2. 基准的选择……………………………………………… 3. 制定工艺路线…………………………………………… 4. 机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定………… 5. 确定切削用量…………………………………………… 三.专用夹具设计………………………………………… 1.设计宗旨…………………………………………………… 2. 零部件的选用…………………………………………… 3.对机床专用夹具的基本要求……………………………… 四.课程设计心得体会……………………………………五．参考文献……………………………………………… 序言
本次课程设计是在我们学完了大学的全部基础课，技术基础课以及大部分专业课之后进行的。这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的链接，也是一次理论联系实际的训练。因此，它在我们的大学生活中占有十分重要的地位。它能让我们在毕业之前得到综合性的训练，增强我们独立思考问题和解决问题的能力。 我想我能在下面几方面得到锻炼： （1）熟练的运用机械制造基础、机械制造技术和其他有关先修课程中的基本理论，以及在生产实习中所学到的实践知识，正确地解决一个零件在加工中的定位，夹紧以及工艺路线安排，工艺尺寸确定等问题，保证零件的加工质量。 （2）通过设计夹具的训练，获得根据被加工零件的加工要求，设计出高效，省力，经济合理而能保证加工质量的夹具的能力。 （3）学会使用手册以及图表资料。掌握与本设计有关的各种资料的名称及出处，能够做到熟练的运用 就我个人而言，我希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从中锻炼自己。 一、零件的分析
195柴油机连杆设计及连杆螺栓强度校核计算课程设计说明书
课程设计说明书 课程名称:发动机设计课程设计 课程代码: 题目:195柴油机连杆设计及连杆螺 栓强度校核计算 学院(直属系) :交通与汽车工程学院 年级/专业/班: 2009/热能与动力工程（汽车 发动机）/1班 学生姓名: 学号: 3120090805015XX 指导教师:曾东建、田维、暴秀超 开题时间: 2012 年 6 月 28 日 完成时间: 2012 年 7 月 16 日
目录 摘要 (2) 1引言 (3) 1.1国内外内燃机研究现状 (3) 1.2任务与分析 (5) 2柴油机工作过程计算 (6) 2.1 已知条件 (6) 2.2 参数选择 (7) 2.3 195柴油机额定工况工作过程计算 (7) 3 连杆设计 (11) 3.1 连杆结构设计 (11) 3.2 连杆材料选择 (13) 4 连杆螺钉强度校核 (14) 4.1 连杆螺钉的结构设计 (14) 4.2 连杆螺钉的强度校核 (14) 5 结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (19) 附录：195柴油机额定工况工作过程计算程序 (20)
摘要 20 世纪90 年代以来，汽车行业的竞争已从单一的性能竞争转向性能、环保、节能等多元综合竞争。仅就柴油机而言，为应对世界能源危机和减少对环境污染，其研究开发工作已侧重于降低油耗、减少排放、轻质及减少磨损等方面，在这些研究中优化技术将得到广泛的应用。汽车已经在普通民众中得到普及，随着汽车行业的不断发展，汽车产业的未来乐观与否一定意义决定于发动机的技术水平。因此，培养高素质的汽车发动机人才对当今社会的快速发展至关重要。 本次课程设计的既是通过对195柴油机结构的分析研究，计算工作过程中的热力参数绘制其工作过程的P-V图，绘制195柴油机总成横剖面图，对连杆进行设计、强度计算和绘制连杆零部件图，对并对设计好的连杆大头、小头和螺钉进行校核，以根据工况设计连杆小头、杆身、大头，合理达到要求。此次，我们就选择了对连杆螺钉进行校核。连杆螺钉在连杆盖以及连杆大头之间的联接发挥着至关重要的作用，并且由于往复惯性力和气体压力的双重作用下，使螺钉的受力十分严酷，所以对其进行强度校核就显得十分必要。 关键词：柴油机、连杆、设计、校核
爬楼车毕业设计说明书
前言 近年来随着计算机技术蓬勃发展，计算和数据传送速度大幅度提高。以此硬件为基础，许多智能算法得以在短时间内实现，智能机器人正变得越来越聪明。随着现实生活中对机器人技术应用的发展，使得机器人成为战胜自然和虚拟障碍的必需品。在很多危险场所，如战场、核生化灾害地、恐怖爆炸地等需要愈来愈多的移动机器人搭载机械手等设备代替人去执行任务。众所周知机器人自主爬楼梯是移动机器人完成危险环境探查、侦察、救灾等任务需要具备的基本智能行为之一。 目前，主要有腿式、履带式、轮式爬楼车移动机器人，腿式的如四足和六足机器人，尽管这些机器人能够爬楼梯和穿越障碍，但由于腿部的运动，它们不能在平坦的表面上平滑运动；履带式移动机器人以其强大的地形适应性而倍受青睐，其所受的摩擦力均匀分布在履带上，而轮式小车的摩擦力只是集中在轮胎与地面的接触面上，就抓地力而言它们是一样的，但在小车转弯或者爬坡时，履带式小车所受的摩擦力分布不会像轮式小车那样发生剧变，所以就表现出更好的操控性，但是转弯时，履带的磨损、履带开模难度大等都成为其应用的瓶颈；轮式移动机器人克服了履带式的这些缺点，在满足一定地形适应性的前提下，可以充分发挥移动机器人移动灵活、控制简单等优点。一般来说，轮式移动机器人对地形的适应性大小与轮子的数量成正比，但随着轮子数量的增加，又带来了机器人体积庞大、重量重等缺点。爬楼轮式行驶系统均采用各轮独立驱动,自主工作的方式,同时各轮均采用弹性悬挂方式,故工作起来方便灵巧,同心性和转向性均较好。刚性轮具有较高的机械可靠性,较好的转向性和环境适应性,但其行驶稳定性和耐磨损性均较差。充气轮虽然具有较好的行驶稳定性和越障能力,但其环境适应能力差,故不能应用到爬楼车中。金属弹性轮的爬坡性能、耐磨损性、环境适应性以及机械可靠性、越障能力均较好,但其转向性能较差。椭圆轮、半球轮和无毂轮的爬坡和越障性能及耐磨损性能均较好,但其行驶稳定性较差,机械可靠性最低。综合各方面的优缺点，轮式机器人是比较合理的。 该爬楼车辆包括：传动系统、行驶系统和转向系统三大系统。本课题着重进行行驶
课程设计任务书
电子技术课程设计任务书 项目1交通灯控制设计 一、设计目的 根据常用的电子技术知识，以及可获得技术书籍与电子文档，初步形成电子设计过程中收集、阅读及应用技术资料的能力；熟悉电子系统设计的一般流程；掌握分析电路原理、工程计算及对主要技术性能进行测试的常见方法；使学生学会使用电路仿真分析软件（Multisim）在计算机上进行电路设计与分析的方法。要求学生所选课题必须在计算机上通过虚拟设计确定设计方案，通过虚拟仿真建立系统，完成设计要求。 二、任务与要求 设计一个十字路口控制交通秩序的交通灯，满足以下条件： 显示顺序为其中一组方向是绿、黄、红；另一方向是红、绿、黄。设臵一组数码管以倒计时的方式显示语序通行或禁止通行时间，其中支通道绿灯的时间是20s，另一个方向上主通道的绿灯亮的时间是30s，黄灯亮的时间都是5s. 选做：当任何一个方向出现特殊情况，按下手动开关，其中一个方向通行，倒计时停止，当特殊情况结束后，按下自动控制开关恢复正常状态。 三、课程设计报告要求 1、任务说明 2、目录 3、正文 （1）总体方案框图设计 （2）单元电路具体设计 （3）计算器件参数值 （4）选择相关元器件 （5）画出总体设计电路图 （6）利用Multisim软件调试，对调试过程中出现的问题给出定性的的分析，最终能实现预计的效果。 4、课程设计的收获及体会 5、参考文献 四、评分标准
五、任务安排 六、所需调试工具 Multisim软件。
项目2用移位寄存器实现彩灯控制 一、设计目的 根据常用的电子技术知识，以及可获得技术书籍与电子文档，初步形成电子设计过程中收集、阅读及应用技术资料的能力；熟悉电子系统设计的一般流程；掌握分析电路原理、工程计算及对主要技术性能进行测试的常见方法；使学生学会使用电路仿真分析软件（Multisim）在计算机上进行电路设计与分析的方法。要求学生所选课题必须在计算机上通过虚拟设计确定设计方案，通过虚拟仿真建立系统，完成设计要求。 二、任务与要求 采用移位寄存器设计一个彩灯循环控制器，要求有两种变化花样。 三、课程设计报告要求 1、任务说明 2、目录 3、正文 （1）总体方案框图设计 （2）单元电路具体设计 （3）计算器件参数值 （4）选择相关元器件 （5）画出总体设计电路图 （6）利用Multisim软件调试，对调试过程中出现的问题给出定性的的分析，最终能实现预计的效果。 4、课程设计的收获及体会 5、参考文献 四、评分标准 五、任务安排
(完整版)机械制造工艺学课程设计说明书
机械制造工艺学课程设计说明书 题目：设计气门摇杆轴支座零件的机械加工工艺规程及专用夹具 学生姓名 学号 班级 指导老师 完成日期 目录 第一节序言 (3)
第二节零件的分析 (3) 一、零件工用分析 (3) 二、零件的工艺分析 (4) 第三节机械加工工艺规程制定 (4) 一、确定生产类型 (4) 二、确定毛胚制造形式 (5) 三、定位基准的选择： (5) 四、选择加工方法、制定工艺路线 (6) 五、确定加工余量及毛坯尺寸 (8) 七、工序设计 (10) (一)选择加工设备与工艺装备 (10) （二）确定工序尺寸 (11) 八、确定切削用量和基本时间 (13) 九、夹具设计 (19) （一）底面夹具设计 (19) （二）钻D=13mm孔夹具设计 (20) (三) 钻D=20mm孔及铣其两端面夹具设计 (20) （四）槽的铣销加工夹具设计 (20) 十、填写机械加工工艺卡和机械加工工序卡 (20)
第一节序言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学(含机床夹具设计)和大部分专业课，并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合运用机械制造工艺学中的基本理论，并结合生产实习中学到的实践知识，独立地分析和解决工艺问题。初步具备了设计一个中等复杂程度零件（气门摇杆轴支座）的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法，拟订夹具设计方案，完成家具结构设计的能力，也是熟悉和运用有关手册，图表等技术资料及编写技术文件技能的一次实践机会，为今后的毕业设计及未来从事的工作打下良好的基础。 第二节零件的分析 一、零件工用分析 气门摇杆轴支座是柴油机一个主要零件。是柴油机摇杆座的结合部，?20（+0.10—+0.16）孔装摇杆轴，轴上两端各装一进气门摇杆，摇杆座通两个?13mm孔用 M12螺杆与汽缸盖相连，3mm轴向槽用于锁紧摇杆轴，使之不转动。
连杆课程设计说明书
连杆课程设计 说明书 院别：能源与动力工程学院专业：热能与动力工程 班级：新能源1002 姓名： 学号： 指导教师：潘剑锋 2014年1月
前言 随着生活水平的提高，人们为了出行方便，汽车的性能要求也越来越高。而提高发动机性能，一方面可以降低噪音，增强发动机效率；另一方面也可以节约能源，有利于环保。连杆作为发动机活塞运动的主要部件，它把作用于活塞顶面的膨胀的压力传递给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体，连杆在工作过程中始终承受着剧烈的动载荷作用。这就对其性能有极高的要求。而连杆的强度与任性也是决定发动机性能的因素之一。 为了保证连杆的疲劳强度，要求连杆的材料要具有良好的综合力学性能及工艺性能。以往连杆材料几乎普遍采用碳素调质钢和合金调质钢，20世纪70年代由于石油危机，为节省能源，欧美和日本开始大量应用非调质钢，并取得很大的进展。 随着汽车工业制造技术的发展，对于汽车发动机的动力性能及可靠性要求越来越高，而连杆的强度、刚度对提高发动机的动力性及可靠性至关重要，因此国内外各大汽车公司对发动机连杆用材料及制造技术的研究都非常重视。 在满足性能指标的前提下，连杆的材料和制造技术关联很大，非调质钢的应用就是考虑节省调质工序。近年来，采取裂解连杆体和连杆盖分界面技术可以大幅度地减少机械加工工序，由此开发了高强度低韧性的高碳非调质钢和粉末冶金锻件，以满足工艺的需要。
目录 前言 (2) —设计任务— (4) 一、连杆概况 (4) 1、连杆结构特点 (4) 2、工作工作环境 (5) 3、连杆设计要求 (5) 二、三维建模 (6) 1、二维图纸 (6) 2、UG三维建模模型 (6) 三、基于ANSYS对连杆有限元分析 (7) 1、材料性能参数确定： (7) 2、导入连杆三维模型 (7) 3、设置单元属性 (7) 4、网格划分 (8) 5、设置载荷和约束 (9) 6、求解及结论分析 (10) 1）位移变化图 (10) 2）应力应变结果图 (10) 四、课程设计总结： (12) 五、参考文献 (13)
房建毕业设计说明书
房建毕业设计说明书 【篇一：毕业设计说明书】 本科毕业设计说明书(论文) 页第i页共i 目录 1 绪 论 ....................................................................................................... (1) 1.1 课题概 述 ....................................................................................................... . (1) 1.2 主要内容及方 法 ....................................................................................................... . (1) 2鲁班软件的建 模 ....................................................................................................... . (3) 2.1工程属性设 置 ....................................................................................................... .. (3) 2.2建立轴 网 ....................................................................................................... . (3) 2.3布置 柱 ....................................................................................................... .. (3) 2.4布置 墙 ....................................................................................................... .. (4) 2.5布置 梁 ....................................................................................................... .. (4) 2.6布置钢 筋 ....................................................................................................... . (4)