单缸强制风冷式通用小型汽油机总体设计

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1、前言通用汽油机（SmallNon-roadSpark-igintionEngine）是指除车用、航空用以外的，具有广泛用途的往复活塞式汽油机，在我国其功率定义在30KW以下、在美国和欧盟等国则指功率在19kw以下的小型发动机。大于20kW的通用汽油机大多是车用汽油机的变型产品，从结构上可分为二冲程和四冲程。国内现生产的通用小型汽油机标定功率从0．63～24kW不等，其中大部分功率在10kW以内；它的特点是体积小、重量轻、可移动性强、使用操作简便，价格便宜；它的用途非常广泛，可以作为各个领域的小型工作机具的配套动力，主要用于农林植保机械、园林机械

2、、小型农机具、发电机组、建筑机械、消防机具、娱乐用卡丁车、沙滩车、高尔夫球车、水上动力、航空模型动力等。通用小型汽油机由于要求机动性好、结构简单、质量轻、价格低，许多现代内燃机新技术由于其结构相对复杂、成本较高而难以在这一领域应用。尽管如此，世界通用小型汽油机技术还是取得了长足稳定的发展。通用汽油机设计的重点在于深刻了解设计的过程，熟悉汽油机的基本结构及主要零部件的设计方法，仔细计算活塞、曲轴、连杆等各部件的参数，并使其合理化、科学化，从而设计出可以达到设计要求，并能安全稳定运行的发动机。本课题旨在加深巩固专业知识，增强动手能力。在整个过程中还

3、是暴露了一些问题和自身的不足，然而在指导老师的辅佐下，一系列问题已经了更深一步的理解，解决方法也得到了理性的认识。-1-目录摘要ⅠABSTRACTⅡ第1章通用汽油机的发展11.1通用汽油机的概述11.2我国通用汽油机面临的现实状况1第2章内燃机设计总论32.1内燃机主要设计指标和设计要求32.2内燃机主要参数的选择7第3章热计算和主要技术规范103.1热计算流程图103.2热计算结果：123.3所设计机型的主要技术规范：12第4章活塞组的设计144.1活塞的设计144.2活塞销和活塞销座244.3活塞环的设计274.3.1活塞环的工作情况274

4、.3.2活塞环参数的选择284.3.3活塞环断面形状的设计29第5章连杆组设计315.1连杆的工作情况、设计要求和材料选用315.1.1连杆工作情况315.1.2设计要求315.1.3材料的选择325.2连杆长度的确立325.3连杆的结构设计325.3.1连杆小头的结构设计335.3.2杆身的结构设计335.3.3连杆大头的结构设计345.4连杆组的校核355.4.1连杆质量的估算355.4.2连杆小头的强度校核355.4.3连杆小头刚度的校核395.4.4连杆杆身的强度校核405.4.5连杆大头强度、刚度校核415.5连杆螺栓的选取和其工作条

5、件43第6章曲轴设计446.1曲轴的工作条件、结构型式和材料的选择446.1.1曲轴的工作条件和设计要求44836.1.2曲轴的结构型式446.1.3曲轴的材料456.2曲轴主要尺寸的确定和结构设计456.2.1主轴颈466.2.2曲柄销466.2.3曲柄臂466.3轴颈过渡圆角半径466.4平衡重的设计466.5油孔的位置和尺寸476.6曲轴两端的结构476.7曲轴的止推476.8作用于单元曲拐上的力和力矩476.9圆角的形状系数496.10形状系数和应力集中系数的关系506.11名义应力的计算50第7章配气机构的设计557.1配气机构的工作

6、条件和设计要求557.2配气机构的布置及传动557.2.1气门的布置形式557.2.2凸轮轴的布置形式567.2.3凸轮轴的传动方式567.2.4气门间隙的选取567.3配气正时577.4配气机构零件设计587.4.1气门的设计587.4.2气门座设计597.4.3气门弹簧工作条件和选取607.4.4气门间隙和凸轮的缓冲段61第8章缸盖和缸体结构设计628.1气缸盖628.1.1气缸盖的设计要求628.1.2气缸盖的散热628.1.3气缸盖散热片的布置638.1.4提高气缸盖刚度、强度的措施648.2气缸体648.2.1缸体结构设计648.2.

7、2提高气缸套耐磨性的措施64第9章润滑系统669.1内燃机用机油的性能及其选用669.1.1机油的主要性能指标669.1.2机油的选用679.2润滑系统的工况及对润滑系统的要求679.3润滑系统总体设计方案689.3.1润滑系统的总体布置选型689.4曲轴箱通风和防爆68839.5降低机油消耗量的途径69第10章强制风冷系统设计7010.1风冷发动机的散热与散热片7010.1.1从燃气向气缸内壁的传热7010.1.2从气缸内壁向外壁的导热7010.1.3从气缸外壁向冷却空气的传热7110.1.4从气缸内燃气向气缸外冷却空气的总传热7110.1.

8、5散热片的传热7210.1.6散热片的设计7210.2导风罩7310.2.1导风罩的的选取7310.2.2导风罩的安装7410.3强制风冷的实现74结