摩托车发动机设计及仿真建模论文[带图纸].doc

哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计I摘要近10年来，我国摩托车工业发展速度更快，一跃成为了世界摩托车生产量最大的国家。而发动机是摩托车的心脏，发动机品质的好坏直接带动着摩托车市场的发展。目前的摩托车发动机为二冲程或四冲程汽油机，采用风冷冷却，有自然风冷与强制风冷两种。发动机的转速高，升功率大。气缸布置有卧式和立式两种，配气传动机构按凸轮所在位置又可分为上置式和下置式二种。综上，我以宝雕太子125摩托车发动机为模型设计一款单缸四冲程摩托车的发动机，采用自然风冷的冷却方式，配气机构采用摇臂加顶杆的凸轮轴下置式的摩托车发动机，用CATIA软件建模做装配和运动仿真。关键词发动机建模、热计算、动力分析、强度校核哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计IIAbstractComenearly10years,developmentofindustryofourcountryautocyclefaster,tobecometheworldslargestnationalmotorcycleproduction.Engineistheheartofmotorcycle,enginequalitydirectlydrivesamotorcyclemarketdevelopment.Themotorcycleengineistwostrokeorfourstrokegasolineengine,adoptingaircooling,naturalaircoolingandforcedaircoolingtwo.Enginehighspeed,highpowerperliter.Cylinderarrangementhastwokindsofhorizontalandvertical,withgastransmissionmechanismbythecamlocationcanbedividedintoupperandlowersettwo.Therefore,ItoPrince125motorcycleengineasamodeltodesignasinglecylinderfourstrokemotorcycleengine,adoptingnaturalaircoolingmethod,airdistributionmechanismofthearmrodofcamshafttypemotorcycleengine,andusedtheCATIAsoftwaremodelingassemblyandmovementsimulation.Keywordstheestablishmentofenginemodelheatcalculationdynamicanalysisstrengthchecking哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计III目录摘要...................................................IAbstract................................................II第1章绪论.............................................11.1发动机发展概况..................................11.2本文主要研究内容................................1第2章发动机的建模.....................................32.1发动机设计流程..................................32.2发动机典型零部件的设计演示......................32.2.1活塞的设计..................................32.2.2气门弹簧的设计..............................42.2.3正时齿轮的设计..............................52.2.3发动机壳体的设计............................52.3发动机的装配演示及材质的添加....................62.4发动机的仿真运动演示............................72.5发动机的装配模拟制作............................82.6发动机模型的后期制作............................8第3章发动机热计算....................................103.1换气过程计算...................................103.2化学计算.......................................103.3压缩过程计算...................................113.4燃烧过程计算...................................123.5膨胀过程计算...................................123.6技术指标计算...................................13第4章发动机动力计算..................................144.1活塞的位移、速度、加速度.......................144.2曲柄连杆机构的质量换算.........................154.3曲柄连杆机构运动的惯性力.......................15哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计IV4.4气体作用力与往复惯性力的合成分析...............164.5曲轴、连杆轴颈、主轴颈的受力分析...............17第5章发动机主要零部件强度校核........................185.1曲轴的强度校核.................................185.1.1起动瞬时...................................195.1.2额定工况下，曲拐受最大切向力时.............205.1.3额定工况下，曲拐受最大法向力时.............225.1.4额定工况下，曲拐受最小法向力时.............245.2连杆强度计算...................................255.2.1连杆小头...................................255.2.2连杆杆身...................................285.3活塞顶强度计算.................................315.3.1顶部周缘的应力.............................315.3.2顶部中心应力...............................325.3.3环槽截面X～X的应力计算....................325.3.4第一道活塞环带的强度计算...................335.3.5活塞销孔的最大比压.........................335.3.6活塞裙部单位侧压力.........................335.4活塞销强度计算..................................345.4.1活塞销的比压...............................345.4.2活塞销弯曲应力及剪应力.....................345.4.3活塞销的最大失圆度.........................355.5气缸头螺栓强度计算..............................365.5.1缸头螺栓的受力.............................365.5.2缸头螺栓的应力及安全系数...................375.5.3预紧力矩的验算.............................37结论..................................................38致谢..................................................39参考文献................................................40哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计V