发动机曲柄连杆机构的设计更新版解读.doc

. 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。 目前国内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国内外发展现状 1 1.2研究的主要内容 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 气缸内的作用力分析 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 6.1 活塞的创建 13 6.2 连杆的创建 14 6.3 曲轴的创建 16 6.4 曲柄连杆机构其它零件的创建 18 第七章 活塞及连杆的装配 19 7．1添加活塞组件 19 7.2添加连杆体组件 19 7.3曲轴连杆的连接 20 总结 22 参考文献 23 结束语 24 第一章 绪论 1.1 国内外发展现状 水冷式四冲程往复活塞式内燃机使用最广泛的,应用于轿车、公车和柴油机的中型和重型卡车。,是转子活塞发动机,也称为转子式发动机但。 全球汽车发展,汽车发动机技术具有优良的性能,更好的燃油经济性和动力性能得到越来越广泛的关注。环境保护和节能的。1)对曲柄机构的力学分析,曲柄机构的主要部件强度、刚度计算,满足设计要求。 (2)分析活塞设计要求确定主要结构尺寸(3)应用Pro / E装配最后组装成一个完整的机气缸四缸 供油方式 喷射 排量/L 1.80 气缸径/mm 冲程/缸径 连杆长/mm 135 曲轴的半径/mm 42.6 转矩 N.m/r/min 160/1400 额定功率/kW (5300 r/min) 最大扭矩/(N·m) 1(3600 r/min) 点火顺序 1—3—4—2 连杆是发动机的力传输系统,完成能量转换的主要运动部分。活塞连杆组:活塞、活塞销、连杆;曲轴:曲轴、飞轮、曲轴正齿轮的三个部分。工作原理是:在燃料燃烧的能量,推动活塞上下移动,然后通过连杆带动曲轴圆周运动。吸入空气,废气,配备进口和排气系统,活塞往复运动。四发动机工作循环包括四个程:进气、压缩、做功和排气。进气冲程:汽油发动机将汽缸和油门之外混合吸入,形成可燃混合气吸入气缸。压缩冲程:为了使可燃混合物快速燃,产生更大力,更高的动力引擎,混合压缩,因此,需要压缩。:在做功中,进、排气阀关闭,活塞上点附近时火花塞点燃可燃混合气。混合物燃烧排气冲程:生成气体后,活塞到达下止点后再向上移动,继续废气排完成一个工作循环。根据运动学的角度来看可分为三类:曲柄连杆特点是气缸的中心线通过曲轴的旋转中心与轴垂直于曲柄。这种类型的曲柄连杆机构是使用最的。一般单一式内燃机活塞式内燃机曲柄连杆机构属于这一类。 比较,设计选型为中心,中心曲柄连杆机构图如图21所示, 图2-1 中心曲柄连杆机构运动简图 第三章 中心曲柄连杆机构的设计 研究曲柄连杆的,关键曲柄连杆机构的力,根据力和曲柄连杆机构的部件强度、刚度和磨损分析计算和设计,实现发动机输出和转速要求作用在曲柄连杆机构分为:气缸内气体压力、运动惯性力,摩擦阻力和发动机曲轴上的负载。研究气体压力和惯性力的变化。活塞组包括活塞、活塞销与活塞缸部件,它们。发动机工作可靠性和耐久性,在很大程度上与活塞组。(1)热强度、耐磨性,热膨胀系数小,导热性好,减摩性能,材料的工艺性(2)活塞的形状和壁厚。充分