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编号:201404261052153298    类型:共享资源    大小:41.36MB    格式:RAR    上传时间:2014-04-26
  
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摩托车 发动机 设计 仿真 建模 catia 三维 图纸
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摩托车发动机设计及仿真建模

45页 9100字数+说明书+任务书+CATPART三维图+1张CAD图纸

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摩托车发动机设计及仿真建模论文.doc

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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


目  录

摘  要I

AbstractII

第1章  绪论1

   1.1  发动机发展概况1

1.2  本文主要研究内容1

第2章  发动机的建模3

2.1  发动机设计流程3

2.2  发动机典型零部件的设计演示3

2.2.1 活塞的设计3

2.2.2 气门弹簧的设计4

2.2.3 正时齿轮的设计5

2.2.3 发动机壳体的设计5

2.3  发动机的装配演示及材质的添加6

2.4  发动机的仿真运动演示7

2.5  发动机的装配模拟制作8

2.6  发动机模型的后期制作8

第3章  发动机热计算10

3.1  换气过程计算10

3.2  化学计算10

3.3  压缩过程计算11

3.4  燃烧过程计算12

3.5  膨胀过程计算12

3.6  技术指标计算13

第4章  发动机动力计算14

4.1  活塞的位移、速度、加速度14

4.2  曲柄连杆机构的质量换算15

4.3  曲柄连杆机构运动的惯性力15

4.4  气体作用力与往复惯性力的合成分析16

4.5  曲轴、连杆轴颈、主轴颈的受力分析16

第5章  发动机主要零部件强度校核18

5.1  曲轴的强度校核18

5.1.1起动瞬时19

5.1.2 额定工况下,曲拐受最大切向力时20

5.1.3 额定工况下,曲拐受最大法向力时22

5.1.4 额定工况下,曲拐受最小法向力时24

5.2  连杆强度计算25

5.2.1 连杆小头25

5.2.2 连杆杆身28

5.3  活塞顶强度计算31

5.3.1顶部周缘的应力31

5.3.2顶部中心应力32

5.3.3环槽截面X~X的应力计算32

5.3.4第一道活塞环带的强度计算32

5.3.5活塞销孔的最大比压33

5.3.6 活塞裙部单位侧压力33

5.4 活塞销强度计算33

5.4.1活塞销的比压33

5.4.2 活塞销弯曲应力及剪应力34

5.4.3 活塞销的最大失圆度34

5.5 气缸头螺栓强度计算35

5.5.1 缸头螺栓的受力35

5.5.2 缸头螺栓的应力及安全系数36

5.5.3 预紧力矩的验算37

结  论38

致  谢39

参考文献40


1.2 本文主要研究内容

   1.以太子125发动机为模型,制定总体设计方案,用CATIA软件建模,包括曲轴连杆机构的主要组成部分:活塞、活塞环、活塞销、连杆和曲柄;配气机构的主要组成部分:凸轮轴、气门、气门弹簧、正时齿轮、气门顶杆、摇臂、摇臂轴等等;以及最后发动机总体壳体的设计,做运动仿真以及装配过程的视频展示(见附件光盘)。

   2.整体设计完成后用对其进行热计算、动力分析、以及主要零部件的强度校核。第3章  发动机热计算

   本章首先对发动机换气过程的进气终点的压力和温度以及充气效率进行计算,再对发动机内部燃料的化学计算、以至对其压缩过程、燃烧过程、膨胀过程的压力、温度等进行计算。最后确定发动机的性能指标。

1 已知条件如下:

 气缸直径:D=56.5mm     活塞行程:s=47mm

 气缸数:i=1            排量:

 压缩比:          曲轴半径与连杆长度比:R/L=23.5/106

 最大转速:n=8500r/min   最大功率:

 最大扭矩:  最大转矩对应转速:

 标准大气压:      

 燃料平均重量成分:C=0.855  H=0.145  

 燃料低热值:

2 额定工况计算用系数及参数的选择


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