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.Keywords:theestablishmentofenginemodel；heatcalculation；dynamicanalysis；strengthchecking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XX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