曲柄连杆机构课程设计

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1、黑龙江工程学院曲柄连杆机构课程设计汽车与交通工程学院车辆工程10-1班赵攀201011959黑龙江工程学院第1章绪论2第2章活塞组的设计22.1活塞的设计22.1.1活塞头部的设计22.1.2活塞裙部的设计32.2活塞销的设计32.2.1活塞销的结构3第3章连杆组的设计33.1连杆的设计33.1.1连杆长度的确定33.1.2连杆小头的结构设计33.1.3连杆杆身的结构设计43.1.4连杆大头的结构设计43.2连杆螺栓的设计4第4章曲轴的设计44.1曲轴的结构型式和材料的选择44.1.1曲轴的结构型式44.1.2曲轴的材料54.2曲轴的主要尺寸的确

2、定和结构细节设计54.2.1曲柄销的直径和长度54.2.2主轴颈的直径和长度54.2.3曲柄64.2.4平衡重64.2.5油孔的位置和尺寸64.2.6曲轴两端的结构6第5章曲柄连杆机构的创建76.2活塞的创建76.3连杆的创建76.4曲轴的创建8参考文献9黑龙江工程学院第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。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

3、分析。第2章活塞组的设计2.1活塞的设计2.1.1活塞头部的设计1、压缩高度的确定压缩高度是由火力岸高度、环带高度和上裙尺寸构成的，即=++（1）第一环位置一般汽油机，为活塞直径，该发动机的活塞标准直径确定火力岸高度为：（2）环带高度一般气环高，油环高。该发动机采用三道活塞环，取，，。环岸的高度，，，汽油机接近下限。则，。因此，环带高度。（3）上裙尺寸对于汽油机，所以。。9黑龙江工程学院2、活塞顶和环带断面由于EA1135V1.6L发动机为高压缩比，因而采用近似于平顶的活塞。实际统计数据表明，活塞顶部最小厚度，汽油机为，即。2.1.2活塞裙部裙部

4、单位面积压力（裙部比压）按下式计算：取。则一般发动机活塞裙部比压值约为，所以设计合适。2.2活塞销的设计2.2.1活塞销的结构活塞销与活塞销座和连杆小头衬套孔的连接配合，采用“全浮式”。活塞销的直径，取，取活塞销长度，取第3章连杆组的设计3.1连杆的设计3.1.1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，即连杆长度它通常是用连杆比来说明的，通常0.3125，取，，则。3.1.2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，小头衬套内径和小头宽度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

5、用耐磨锡青铜铸造，这种衬套的厚度一般为，取，则小头孔直径9黑龙江工程学院，小头外径，取。3.1.3连杆杆身的结构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，杆身截面宽度约等于(为气缸直径)，取，截面高度，取。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。3.1.4连杆大头的结构设计连杆大头的结构与尺寸基本上决定于曲柄销直径、长度、连杆轴瓦厚度和连杆螺栓直径。其中在、在曲轴设计中确定，，，则大头宽度，轴瓦厚度，取，大头孔直径。连杆大头与连杆盖的分开面采用平切口，大头凸台高度，取，取，3.2连杆螺栓的设计

6、根据气缸直径初选连杆螺纹直径，根据统计，取。第4章曲轴的设计4.1曲轴的结构型式和材料的选择4.1.1曲轴的结构型式曲轴的设计从总体结构上选择整体式，它具有工作可靠、质量轻的特点，而且刚度和强度较高，加工表面也比较少。为了提高曲轴的弯曲刚度和强度，采用全支撑半平衡结构[11]，即四个曲拐，每个曲拐的两端都有一个主轴颈，如图5.1所示：9黑龙江工程学院图5.1曲轴的结构型式4.1.2曲轴的材料在结构设计和加工工艺正确合理的条件下，主要是材料强度决定着曲轴的体积、重量和寿命，作为曲轴的材料，除了应具有优良的机械性能以外，还要求高度的耐磨性、耐疲劳性和

7、冲击韧性。同时也要使曲轴的加工容易和造价低廉。在保证曲轴有足够强度的前提下，尽可能采用一般材料。以铸代锻，以铁代钢。高强度球墨铸铁的出现为铸造曲轴的广泛采用提供了前提。该发动机曲轴采用球墨铸铁铸造而成。4.2曲轴的主要尺寸的确定和结构细节设计4.2.1曲柄销的直径和长度在考虑曲轴轴颈的粗细时，首先是确定曲柄销的直径。对于汽油机，，为气缸直径，已知=80，则，曲柄销直径取为=0.60=48。曲柄销的长度是在选定的基础上考虑的。从增加曲轴的刚性和保证轴承的工作能力出发，应使控制在一定范围内，同时注意曲拐各部分尺寸协调，根据统计/=，取=0.62=30

8、。轴颈的尺寸，最后可以根据承压面的投影面积与活塞投影面积之比来校核，此比值据统计在范围内，而且汽油机偏下限。那么由，则长度取值合适。4.