柴油发动机曲轴机械设计【毕业设计(论文)】

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1、柴油发动机曲轴机械设计前言机械制造工艺与机床夹具设计是机械制造工艺与机床夹具教学的一个不可少的辅助环节。它是学生全面综合运用本课程及有关先修课程的理论联系实际的一次重要实践。它对于培养学生编制机械加工工艺规程和机床夹具设计的能力，及以后到工厂从事工艺与夹具设计具有十分重要的意义。机械制造工艺是机械工业的基础，是机械产品的生产的基本技术，工艺工作是每一个机械企业基本的活动内容，加强工艺技术研究，提高工艺水平，搞好工艺管理是提高机械产品质量，降低消耗的根本措施。此次设计的目的在于：根据被加工零件的技术要求，运用夹具

2、设计的基本原理和方法，制定夹具设计方案，完成夹具结构设计。法国出生的德裔工程师狄塞尔，在1897年研制成功可供实用的四冲程柴油机。由于它明显地提高了热效率而引起人们的重视。起初，柴油机用空气喷射燃料，附属装置庞大笨重，只用于固定作业。二十世纪初，开始用于船舶，1905年制成第一台船用二冲程柴油机。1922年，德国的博施发明机械喷射装置，逐渐替代了空气喷射。二十世纪20年代后期出现了高速柴油机，并开始用于汽车。到了50年代，一些结构性能更加完善的新型系列化、通用化的柴油机发展起来，从此柴油机进入了专业化大量生产阶

3、段。特别是在采用了废气涡轮增压技术以后，柴油机已成为现代动力机械中最重要的部分。现代柴油机应该在减少PM（颗粒物）和NO（氮氧化物）排放量的同时，不断改进其可操作性和耐用性，大量采用电子设备，降低操作和维修的综合费用。柴油机用燃料硫含量越高，对发动机活塞环、缸壁等的腐蚀、磨损也越大，柴油机油的变质也越快。因此，欧美等发达国家主张使用低硫柴油燃料。这就产生了一个问题，通常柴油机油规格升级时，可以由APICF-4升级到APICG-4，但是APICG-4仅仅是对低硫柴油燃料而言，为满足最近的排放控制Tier-2法规标

4、准，使用高硫柴油燃料的发动机可以采用APICH-4或ACEAE5规格的柴油机油。现代柴油机在使消费者满意的同时，必须符合排放法规的要求因此其设计要求，关键在于如何平衡提高柴油发动机性能与减少排放的两者之间的关系。(1)增加柴油发动机比功率。经过多年的研究发展，柴油机的体积变得越来越小．维修费用越来越低，而且也更加节能；在汽缸容积不变的前提下，增加发动机比功率，必须提高操作效率、改进发动机材质、精确控制发动机。(2)改进柴油发动机的耐用性。(3)柴油发动机大修周期加倍延长。柴油机汽车行驶百万英里后，仍能保证其燃辩

5、经济性和排放性能。伴随着汽车工业的发展，我国的发动机曲轴生产得到较大的发展，总量已具相当的规模，无论是设计水平，还是产品品种、质量、生产规模、生产方式都有很大的发展。曲轴在发动机中是承受载荷传递动力的重要零部件，也是发动机五大零部件中最难以保证加工质量的零部件，其性能、水平直接影响整机的性能水平及可靠性。因此，各工业发达国家十分重视曲轴的生产，不断改进其材质及加工手段，以提高其性能水平，满足发动机行业的需要。近几年来，国内曲轴加工发展十分迅速。尤其是大功率柴油机曲轴。先进的加工工艺加工出的曲轴质量好、效率高且稳

6、定，伴随着汽车工业的发展，我国的发动机曲轴生产得到较大的发展，总量已具相当的规模，无论是设计水平，还是产品品种、质量、生产规模、生产方式都有很大的发展。本设计的指导思想：1.应保证零件的加工质量，结构性能可靠，使用安全，操作方便。2.尽量提高生产率和降低消耗。3.具有良好的结构工艺性，便于制造，调整，维修，且便于切屑的清理，尽量减轻工人的劳动强度，工艺规程正确，完整，统一，清晰。4.工艺规程中的计算单位应全部使用法定计量资料。本设计应解决的主要问题1.熟悉原始资料及对零件进行工艺分析。2.计算零件的生产纲领，确

7、定生产类型。3.选择毛坯类型和制造方法，绘制毛坯图。4.零件的机械加工工艺过程。5.工艺的分析计算。6.填写工艺文件。7.审核。目录摘要IABSTRACTII第1章绪论11.1设计的主要内容11.2国内外的研究现状1第2章零件分析22.1零件的作用22.2曲轴工艺分析2第3章工艺规程设计33.1确定毛坯的材料和制造形式33.2基面的选择33.2.1粗基准的选择33.2.2精基准的选择43.3制定工艺路线43.4机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定63.4.1确定加工余量63.4.2确定工序尺寸及其公差63.4

8、.3具体的计算73.5确定切削用量及基本工时11第4章专用夹具设计334.1设计主旨334.2确定夹具设计方案334.2.1选择定位基准，并确定工件的定位方式及定位元件的结构334.2.2确定工件的夹紧方式，选择合适的夹紧机构334.2.3确定刀具的对刀、导向方式，选择对刀、导向元件344.2.4确定铣床夹具与机床间的正确位置354.3夹紧力的计算354.3.1切削力的计算354.3.