曲柄连杆机构课程设计.doc

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 第1章 绪论 2 第2章 活塞组的设计 2 2.1 活塞的设计 2 2.1.1 活塞头部的设计 2 2.1.2 活塞裙部的设计 3 2.2 活塞销的设计 3 2.2.1 活塞销的结构 3 第3章 连杆组的设计 3 3.1 连杆的设计 3 3.1.1 连杆长度的确定 3 3.1.2 连杆小头的结构设计 3 3.1.3 连杆杆身的结构设计 4 3.1.4 连杆大头的结构设计 4 3.2 连杆螺栓的设计 4 第4章 曲轴的设计 4 4.1 曲轴的结构型式和材料的选择 4 4.1.1 曲轴的结构型式 4 4.1.2 曲轴的材料 5 4.2 曲轴的主要尺寸的确定和结构细节设计 5 4.2.1 曲柄销的直径和长度 5 4.2.2 主轴颈的直径和长度 5 4.2.3 曲柄 6 4.2.4 平衡重 6 4.2.5 油孔的位置和尺寸 6 4.2.6 曲轴两端的结构 6 第5章 曲柄连杆机构的创建 7 6.2 活塞的创建 7 6.3 连杆的创建 7 6.4 曲轴的创建 8 参考文献 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。 。 2、活塞顶和环带断面 由于EA113 5V 1.6L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，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 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