内燃机的发明，带动了汽车的发展，给世人在“行”上带来极大的便利，使得窨距离缩小，人们的工作速度得以提高。内燃机是发动机的一种。发动机是把某种形式的能转变为机械能的机器。发动机是汽车、拖拉机、飞机和船舶等动力机械的动力之源，是它们的“心脏”，其性能是决定这些机器使用性能好坏的关键。往复式发动机由于受自身结构的限制，已经不太适用于高转速、大功率的工作场合。

通过对往复式发动机与旋转式发动机的结构特点与工作原理进行对比分析后。作者试求设计一种能够结合往复式发动机与旋转式发动机特点于一身的新型发动机——摆动活塞式发动机。

首先，针对摆动活塞式发动机的工作原理进行设计与分析。这种新型发动机既具备传统发动机的曲柄连杆机构，又具备了旋转式发动机的旋转特性。它利用扇形活塞转子在一定角度范围内旋转的摆动，通过活塞销带动曲柄连杆机构的运动，最终将力传到曲轴上作为动力输出。

其次，针对摆动活塞式发动机的总体结构进行设计。即主要针对发动机的重要传动机构——曲柄连杆机构进行结构分析与设计，其中包括发动机气缸、燃烧室、活塞连杆组以及曲轴等部件的结构设计与分析。

最后，借鉴目前广泛使用的发动机辅助机构——冷却系统与润滑系统。对冷却与润滑系统的结构及部件进行分析介绍，以致能充分完善发动机的总体结构。

关键词：发动机；摆动式发动机；扫气作用；浮式连接；包瓦现象；平衡重

Content summary

The internal combustion engine invention, has led the automobile development, on brings the enormous convenience for the common people in "the line", causes the basement distance to reduce, people's working speed can enhance. The internal combustion engine is the engine one kind. The engine is can transform some kind of form into the mechanical energy machine. The engine is power generator the and so on automobile, tractor, airplane and ships source of power, is they "the heart", its performance is decides these machine operational performance qualities the key. The reciprocation type engine as a result of own structure limit, not too is already suitable for the high rotational speed, the high efficiency work situation.

Through carries on the contrast analysis after the reciprocation type engine and the rotary system engine unique feature and the principle of work. The author tries to ask to design one kind to be able to unify the reciprocation type engine and the rotary system engine characteristic——swings the piston engine in a body new engine.

First, in view of swings the piston engine principle of work to carry on the design and the analysis. This kind of new engine both has the traditional engine crank link motion gear, and has had the rotary system engine turning performance. It uses the fan-shaped piston rotor in certain angle scope internal rotation swinging, through the piston pin impetus crank link motion gear movement, finally passes to the strength on the crank to take the dynamic output.

Next, in view of swings the piston engine overall structure to carry on the design. Namely mainly aims at the engine the important transmission system ——crank link motion gear to carry on the structure analysis and the design, including part and so on engine cylinder, combustion chamber, piston linkage as well as crank structural design and analysis.

Finally, model at present widespread use engine auxiliary body ——cooling system and lubrication system. To cools carries on the analysis introduction with the lubrication system structure and the part, so that can fully consummate the engine the overall structure.

Key word：Engine；Oscillating engine；Sweeps is mad the function；Floating type connection；Package of tile；Phenomenon Counterbalance

内容提要……………I

Content summary………II

1 前言1

1.1 内燃机的概述1

1.2 选题的背景2

2 往复发动机基本工作原理

3 2.1 二冲程发动机工作原理及换气过程

3 2.2 四冲程发动机工作原理4

3 摆动活塞式发动机工作原理

6 3.1 工作原理6

3.2 曲柄摇杆机构传动分析9

4 摆动活塞式发动机结构设计12

4.1 传统发动机的组成结构介绍12

4.2 曲柄连杆机构的设计12

4.3 主轴的设计22

4.4 气缸端盖及轴承盖的设计23

4.5 装配草图24

5 润滑系统27

5.1 润滑的作用与设计要求27

5.2 几种常见的润滑方式27

5.3 润滑系统的设计28

6 冷却系统29

6.1 传统发动机水冷却系统的组成29

6.2 冷却系统的设计30

7 总结32

参考文献33

致谢34

附录35 内燃机的发明，带动了汽车的发展，给世人在“行”上带来极大的便利，使得窨距离缩小，人们的工作速度得以提高。近年来随着电子技术的发展，又使汽车发动机如虎添翼，成为高新技术的集成。　　汽车用内燃机作动力并发展成为支柱产业，在历史上有几次革命性的进步，第一次是石油作为内内燃机的燃料，这使发动机摆脱了最初建立在煤气为燃料基础上的固定式发动机，从而迈向移动式的车用动力。第二次革命是汽车生产的工业化。第三次是电子技术与发动机技术相结合。电子技术最初在汽油机上的应用是实现电子点火，然后到电控燃油喷射，至今天点火和喷射的集成管理。　　短短几十年，发动机成为高新技术的集成。无论是燃油经济性、动力性、废气排放水平等等，是任何一种其他动力机械所无法比拟的。这一切都来源于电子技术发挥的作用。汽车内燃机是通过燃料的燃烧，把燃料的化学能转化为热能，再将热能转化为机械功的热动力机械。热力学、燃烧学和机械学的理论分析表明，内燃机是热效率最高的热力机械，但仍存在着巨大的节能及降低尾气污染的潜力。2 往复发动机基本工作原理

2.1 二冲程发动机工作原理及换气过程

汽油机是将汽油和空气混合成可燃混合气，然后进入气缸用电火花点燃。首先，我们以曲柄轴箱扫气二冲程发动机为例说明一下二冲程汽油机的工作过程。二冲程汽油机的工作冲程如下：

2.1.1 工作原理

（1）．第一冲程活塞自下止点向上移动，三个气孔被关闭后，在活塞上方，已进入气缸的可燃混合气体被压缩；而活塞下方的曲柄轴箱内因容积增大，形成一定的真空度，在进气孔露出时，可燃混合气体自化油器经进气孔流入曲柄轴箱内。

（2）．第二冲程活塞压缩到上止点附近时，火花塞点燃混合气体，高温高压的燃气膨胀，推动活塞下移做功。活塞下移做功时进气孔关闭，密闭在曲轴箱内的可燃混合气体冲入气功，驱除废气，进行换气过程。此过程一直进行到下一冲程活塞上移，三个气孔完全关闭为止。总之，活塞上行时进行换气、压缩、曲柄轴箱进气；活塞下行时进行做功、压缩曲柄轴箱混合气体、换气。

2.1.2 二冲程发动机的换气过程

二冲程发动机与四冲程发动机相比，由于省去单独的进排气冲程，必须在下死点前后很短的时间内同时进行进排气，进排气的时间差不多只有四冲程发动机的三分之一，因此，必须用有压力的新气清除气缸内的废气，称为扫气作用。如果在此期间，有可能把废气完全驱除，而用新鲜气充满气缸，则与同样大小同样转速的四冲程发动机相比，可使功率增大50%-70%。但如扫气作用进行得不好，在气缸中残留下很多废气，与新气混合，而且新气中相当一部分进入气缸后并没有留在缸内，而在扫气期间短路经过排气口流出缸外的话，则由于气缸内空气不足（加上为了压缩新气要消耗一定能量），功率就要受到影响。如果是汽化器式发动机，新气中含有燃料，短路溜走的燃料又会造成浪费。这样会使燃料消耗率增高很多，而且排气污染更严重[3]。

由此可见，对二冲程发动机来说，扫气作用对性能影响特别大。如果扫气不良，压缩空气中废气率高，实际的混合气体浓度将很稀，经常由于缺火使工作不稳定，有时也会因为压缩过量，温度过高而发生爆燃。小负荷由于进气节流，缺火会特别严重，甚至变成两转爆发一次，像四冲程那样。由于二冲程的汽化器式发动机经济性较差，如果能采用汽油直接喷射即可大大改善指标（燃料消耗可下降1/4左右）。二冲程原理应用于柴油机，效果显著。

排气口一经开启，膨胀过程就告结束，因此排气口应尽可能晚开启，但是它应保证扫气孔紧跟着它开启时，气缸内的压力能降低到足够低，以避免废气倒流，同时还保证扫气过程又足够的时间，所以排气口不能开的太晚。由于气口的存在，使发动机的实际压缩比低于几何压缩比。实际压缩比应该为几何压缩比减去一个排气口相对高度σ，而对于摆动活塞则应该减去一个排气口的相对角度。扫气口的开启时间也应该从类似的考虑确定。应该注意的是，换气过程中气体的流量不仅是活塞的位置的函数，而且是时间的函数，故发动机的转速越高，气口相对高度或摆动活塞发动机的排气相对角度就要越大。至于扫气口和排气口的关闭时间，如果扫气孔比排气孔先关，新气可能逃逸，过后充填也就不可能了。所以最好是不对称换气，即排气口先开先关，扫气口后开后关[4]。

2.2 四冲程发动机工作原理

四冲程汽油机的每个工作循环均经过如下四个冲程：

（1）．进气冲程在这个冲程中，进气门开启，排气门关闭，气缸与化油器相通，活塞由上止点向下止点移动，活塞上方容积增大，气缸内产生一定的真空度。可燃混合气体被吸入气缸内。活塞行至下止点时，曲轴转过半周，进气门关闭，进气冲程结束。

（2）．压缩冲程进气冲程结束后，进气门、排气门同时关闭。曲轴继续旋转，活塞由下止点向上止点移动，活塞上方的容积减少，进入到气缸内的可燃混合气体被压缩，使其温度、压力升高。活塞到上止点时，压缩冲程结束。

（3）．做功冲程当压缩冲程临近终了时，火花塞发出电火花，点燃可燃混合气体。由于混合气体迅速燃烧膨胀，在极短的时间内压力可达到3-5MPa，最高温度约为2200-2800K。高温、高压的燃气推动活塞迅速下行，并通过连杆使曲柄旋转而对外做功。在做功冲程中，活塞自上止点移至下止点，曲轴转至一周半。随活塞向下运动，活塞上方容积增大，燃气温度、压力逐渐降低。

（4）．排气冲程混合气体燃烧后成了废气，为了便于下一个工作循环，这些废气应及时排出气缸，所以在做功冲程终了时，排气门开启，活塞向上移动，废气便排到气缸外[5]。

当活塞到达上止点时，排气门关闭、曲轴转至两周，完成一个工作循环。由此可见，四冲程发动机经过进气、压缩、做功、排气四个过程，完成一个工作循环。这期间活塞在上、下止点间往复移动了四个冲程，相应的曲轴旋转了两周。

由上面的分析我们可以看出二冲程与四冲程汽油机不同，即二冲程汽油机曲轴每转动一周就有一个做功冲程，因此，理论上相同排量的二冲程发动机的功率应该等于四冲程发动机的二倍。和四冲程发动机相比，由于做功频率较快，因而运转比较均匀平稳。而且结构简单。但是二冲程发动机换气过程中新鲜气体损失较多，废气排放也不彻底，而且气孔占据了一部分活塞冲程，做功时能量损失较大，经济性较差。本文主要是针对二冲程汽油机进行设计的。3.1 工作原理

下面我们就用图解法来说明一下这个二冲程摆动发动机的工作原理。

如图1所示，我们可以看出活塞在气缸内大致装配位置（环状缸体即为气缸；扇形状为活塞，我们称为扇形活塞）。

当扇形活塞逆时针摆动至死点时，可燃性混合气体已经被压缩在左燃烧室内。经火花塞点火后，压缩气体爆炸产生作用力，推动扇形活塞向右摆动，发动机开始工作。此时左储气室开始进气。右工作室进气已经完毕，右气门关闭

摆动活塞式发动机的结构设计.gif

连杆3.gif

气缸1.gif

曲轴2.gif

装配图.gif

内容简介：: 附件3：邵阳学院毕业设计（论文）任务书专业班级02机本学生姓名龙明海学号0241118078课题名称摆动活塞式发动机的结构设计设计(论文)起止时间2006 年 3 月 1 日至2006 年 5 月 27 日课题类型结构设计课题性质真实一、课题研究的目的与主要内容发动机是汽车、拖拉机、飞机和船舶等机器的动力源，是它们的“心脏”，其性能是决定这些机器使用性能好坏的关键。往复发动机由于受自身结构所限，已经不太适合用于高转速，大功率的场合。通过对往复发动机与旋转发动机的结构特点与工作原理进行对比研究后。我试求设计一种能够结合往复发动机与旋转发动机特点于一身的新型发动机。这就是本文所设计的摆动式发动机。这种新型发动机一方面具备了传统发动机的曲柄连杆机构，另一方面又一定程度上具备了旋转发动机的旋转特性。它利用扇形活塞转子的摆动（在一定角度范围内旋转），通过活塞销带动曲柄连杆机构的运动，最终将力传到曲轴上作为动力输出。针对摆动式发动机的总体结构进行设计。即主要针对发动机中最主要的传动机构曲柄连杆机构进行结构分析与计算，这其中就包括发动机气缸、燃烧室、活塞连杆组以及曲轴等部件的结构设计与分析。二、基本要求1完成毕业设计说明书的撰写；2 绘制设计当中的零件图及装配图;注：1、此表由指导教师填写，经各系、教研室主任审批生效； 2、此表1式3份，学生、指导教师、教研室各1份。三、课题研究已具备的条件（包括实验室、主要仪器设备、参考资料）参考晋江某企业发明的一台摆动式发动机样机.查阅有关参考资料和莫老师的耐心指导1 乔启宇.张壁光.内燃机.北京：高等教育出版社，1985 2 日长尾不二夫，冯中，万欣译.内燃机原理与柴油机设计.北京：机械工业出版社，1984 3 西德H.梅梯格，高宗英等译.高速内燃机设计.北京：机械工业出版社，1981 4 蒋德明.高等内燃机原理.西安：西安交通大学出版社，2002 四、设计（论文）进度表进度安排： 1、2006.3.7-2006.3.26 查阅资料； 2、2006.3.27-2006.4.12 制定发动机的结构方案，对发动机进行设计； 3、2006.4.13-2006.4.28 编写说明书，校对说明书；4、2006.4.29 -2006.5.20 绘制、修改总装配图及零件图； 5、2006.5.21-2006.6.7 检查、修改论文，准备答辩。五、教研室审批意见教研室主任（签名）年月日六、院（系）审批意见院（系）负责人（签名）单位（公章）年月日指导教师（签名）学生（签名）175Mechanical Engineering in the Information AgeIn the early 1980s, engineers thought that massive research would be needed to speed up product development. As it turns out, less research is actually needed because shortened product development cycles encourage engineers to use available technology. Developing a revolutionary technology for use in a new product is risky and prone to failure. Taking short steps is a safer and usually more successful approach to product development.Shorter product development cycles are also beneficial in an engineering would in which both capital and labor are global. People who can design and manufacture various products can be found anywhere in the world, but containing a new idea is hard. Geographic distance is no longer a barrier to others finding out about your development six months into the process. If youve got a short development cycle, the situation is not catastrophicas long as you maintain your lead. But if youre in the midst of a six-year development process and a competitor gets wind of your work, the project could be in more serious trouble.The idea that engineers need to create a new design to solve every problem is quickly becoming obsolete. The first step in the modern design process is to browse the Internet or other information systems to see if someone else has already designed a transmission, or a heat exchanger that is close to what you need. Through these information systems, you may discover that someone already has manufacturing drawings, numerical control programs, and everything else required to manufacture your product. Engineers can then focus their professional competence on unsolved problems.Many engineers have as their function the designing of products that are to be brought into reality through the processing or fabrication of materials. In this capacity they are a key factor in the material selection-manufacturing procedure. A design engineer, better than any other person, should know what he or she wants a design to accomplish. He knows what assumptions he has made about service loads and requirements, what service environment the product must withstand, and what appearance he wants the final product to have. In order to meet these requirements he must select and specify the material(s) to be used. In most cases, in order to utilize the material and to enable the product to have the desired form, he knows that certain manufacturing processes will have to be employed. In many instances, the selection of a specific material may dictate what processing must be used. At the same time, when certain processes are to be used, the design may have to be modified may dictate what processing must be used. At the same time, when certain processes are to be used, the design may have be modified in order for the process to be utilized effectively and economically. Certain dimensional tolerances can dictate the processing. In any case, in the sequence of converting the design into reality, such decisions must be made by someone. In most instances they can be made most effectively at the design stage, by the designer if he has are a son ably adequate knowledge concerning materials and manufacturing processes. Otherwise, decisions may be made that will detract from thee effectiveness of the product, or the product may be needlessly costly. It is thus apparent that design engineers are a vital factor in the manufacturing process, and it is indeed a blessing to the company if they can design for producibilitythat is, for efficient production.Manufacturing engineers select and coordinate specific processes and equipment to be used, or supervise and manage their use. Some design special tooling that is used so that standard machines can be utilized en producing specific products. These engineers must habe abroad knowledge of machine and process capabilities and of materials, so that desired operations can be done effectively and effi8ciently without overloading or damaging machines and without adversely affecting the materials being processed. These manufacturing engineers also play an important role en manufacturing.A relatively small group of engineers design the machines and equipment used en manufacturing. They obviously are design engineers and, relative to their products, they have the same concerns of the interrelationship of design, materials, and manufacturing processes. However they have an even greater concern regarding the properties of the materials that their machines are going to process and the interrelations of the materials and machines. Still another group of engineersthe materials engineersdevote their major efforts toward developing new and better materials. They, too, must be concerned with how these materials can be processed and with the effects the processing will have on the properties of the materials. Although their roles may be quite different, it is apparent that a large proportion of engineers must concern themselves with the interrelationship between materials and manufacturing processes. Low-cost manufacture does not just happen. There is a close and interdependent relationship between the design of a product, selection of materials, selection of processes and equipment, and tooling selection and design. Each of these must be carefully considered, planned, and coordinated before manufacturing starts. This lead time, particularly for complicated products, may take months, even years, and the expenditure of large amount of money may be involved. Typically, the lead time for a completely new model of an automobile is about 2 years, for amodern aircraft it may be 4years. In tackling such problems, the availability of high-powered personal computers and access to the information highway dramatically enhance the capability of the engineering team and its productivity. These information age tools can give the team access to massive databases of material properties, standards, technologies, and successful designs. Such protested designs can be downloaded for direct use or quickly modified to meet specific needs. Remote manufacturing, in which product instructions are sent out over a network, is also possible. You could end up with a virtual company where you dont have to see any hardware. When the product is completed, you can direct the manufacturer to drop-ship it to your customer. Periodic visits to the customer can be made to ensure that the product you designed is working according to the specifications. Although all of these developments wont apply equally to every company, the potential is there.Custom design used to be left to small companies. Big companies sneered at itthey hated the idea of dealing with niche markets or small-volume custom solutions. “Here is my product,” One of the big companies would say. “ This is the best we can make ityou ought to like it. If you dont, theres smaller company down the street that will work on your problem. ”Today, nearly every market is a niche market, because customers are selective. If you ignore the potential for tailoring your product to specific customers needs, you will lose the major part of your market shareperhaps all of it. Since these niche markets are transient, your company needs to be in a position to respond to them quickly.The emergence of niche markets and design on demand has altered the way engineers conduct research. Today, research is commonly directed toward solving particular problems. Although this situation is probably temporary, much uncommitted technology, developed at government expense or written off by major corporations, is available today at very low cost. Following modest modifications, such technology can often be used directly in product development, which allows many organizations to avoid the expense of an extensive research effort. Once the technology is free of major obstacles, the research effort can focus on overcoming the barriers to commercialization rather than on pursuing new and interesting, but undefined, alternatives.When viewed in this perspective, engineering research must focus primarily on removing the barriers to rapid commercialization of known technologies. Much of this effort must address quality and reliability concerns, which are foremost in the minds of todays consumers. Clearly, a reputation for poor quality is synonymous with bad business. Everything possibleincluding thorough inspection at the end of the manufacturing line and automatic replacement of defective productsmust be done to assure that the customer receives a properly functioning product.Research has to focus on the cost benefit of factors such as reliability. As reliability increases, manufacturing costs and the final cost of the system will decrease. Having 30 percent junk at the end of a production line not only costs a fortune but also creates an opportunity for a competitor to take your idea and sell it to your customers.Central to the process of improving reliability and lowering costs is the intensive and widespread use of design software, which allows engineers to speed up every stage of the design process. Shortening each stage, however, may not sufficiently reduce the time required for the entire process. Therefore, attention must also be devoted to concurrent engineering software with shared databases that can be accessed by all members of the design team.As we move more fully into the Information Age, success will require that the engineer possess some unique knowledge of and experience in both the development and the management of technology. Success will require broad knowledge and skills as well as expertise in some key technologies and disciplines; it will also require a keen awareness of the social and economic factors at work in the marketplace. Increasingly, in the future, routine problems will not justify heavy engineering expenditures, and engineers will be expected to work cooperatively in solving more challenging, more demanding problems in substantially less time. We have begun a new phase in the practice of engineering. It offers great promise and excitement as more and more problemsolving capability is placed in the hands of the computerized and wired engineer. To assure success, the capability of our tools and the unquenched thirst for better products and systems must be matched by the joy of creation that marks all great engineering endeavors. Mechanical engineering is a great profession, and it will become even greater as we make the most of the opportunities offered by the Information Age.信息时代的机械工程在80年代初期，工程师们曾经认为要加快产品的研制开发，必须进行大量的研究工作。结果是实际上只进行了较少的研究工作，这是因为产品开发周期的缩短，促使工程师们尽可能地利用现有的技术。研制开发一种创新性的技术并将其应用在新产品上，是有风险的，并且易于招致失败。在产品开发过程中采用较少的步骤是一种安全的和易于成功的方法。对于资金和从略都处于全球性环境中的工程界而言，缩短产品研制开发周期也是有益的。能够设计和制造各种产品的人可以在世界各地找到。但是，具有创新思想感情的人则比较难找。对于你已经进行了6个月的研制开发工作，地理上的距离已经不再是其他人发现它的障碍。如果你的研制周期较短，只要你仍然保持领先，这种情况亲不会造成严重后果。但是如果你正处于一个长达6年的研制开发过程的中期，一个竞争对手了解到你的研究工作的一些信息，这个项目将面临比较大的麻烦。工程师们在解决任何问题时都需要进行新的设计这种观念很快就过时了。在现代设计中的第一步是浏览因特网或者其他信息系统，看其他人是否已经设计了一种类似于你所需要的产品，诸如传动装置或者换热器等。通过这些信息系统，你可能发现有些人已经有了制造图纸，数控程序和制造你的产品所需要的其他所有东西。这样，工程师们就可以把他们的职业技能集中在尚未解决的问题上。许多工程师的职责是进行产品设计，而产品是通过对材料的加工制造而生产出来的。设计工程师在材料选择制造方法等方面起着关键的作用。一个设计工程师应该比其他的人更清楚地知道他的设计需要达到什么目的。他知道他对使用荷载和使用要求所做的假设，产品的使用环境，产品应该具有的外观形貌。为了满足这些要求，他必须选择和规定所使用的材料。通常，为了利用材料并使产品具有所期望的形状，设计工程师知道应该采用哪些制造方法。在许多情况下，选择了某种特定材料就可能意味着已经确定了某种必须采用的加工方法。同时，当决定采用某种加工方法后，很可能需要对设计进行修改，以使这种加工方法能够被有效而经济地应用。某些尺寸公差可以决定产品的加工方法。总之，在将设计转变为产品的过程中，必须有人作出这些决定。在大多数情况下，如果设计人员在材料和加工方法方面具有足够的知识，他会在设计阶段作出最为合理的决定。否则，作出的决定可能会降低产品的性能，或者使产品变得过于昂贵。显然，设计工程师是制造过程中的关键人物，如果他们能够进行面向生产（即可以进行高效率生产）的设计，就会给公司带来效益。制造工程师们选择和调整所采用的加工方法和设备，或者监督和管理这些加工方法和设备的使用。一些工程师进行专用工艺装备的设计，以使通用机床能够被用来生产特定的产品。这些工程师们在机床、工艺能力和材料方面必须具有广泛的知识，以使机器在没有过载和损坏，而且对被加工材料没有不良影响的情况下，更为有效地完成所需要的加工工序。这些制造工程师们在制造业中也起到重要作用。少数工程师们设计在制造业中使用的机床和设备。显然，他们是设计工程师。而且对于他们的产品而言，他们同样关心设计、材料和制造方法之间的相互关系。然而，他们更多地关心他们所设计的机床将要加工的材料的性能和机床与材料之间的相互作用。这有另外一些工程师材料工程师，他们致力于研制新型的和更好的材料，他们也应该关心这些材料的加工方法和加工对材料性能的影响。尽管工程师们所起的作用可能会有很大差别，但是，大部分工程师们都必须考虑材料与制造工艺之间的相互关系。低成本制造并不是自动产生的。在产品设计、材料选择、加工方法和设备的选择，工艺装备选择和设计之间都有着非常密切的相互依赖关系。这些步骤中的每一个都必须在开始制造前仔细地加以考虑、规划和协调。这种从产品设计到实际生产的准备工作，特别是对于复杂产品，可能需要数月甚至数年的时间，并且可能花费很多钱。典型的例子有，对于一种全新的汽车，从设计到投产所需要的时间大约为2年，而一种现代化飞机则可能需要4年。在解决这类问题时，利用高性能微型计算机和进入信息高速公路可以大大增强工程小组的能力和效率。这些信息时代的工具可以使工程小组利用大规模的数据库。数据库中有材料性能、标准、技术和成功的设计方案等信息。这些经过验证的设计可以通过下载直接应用，或者通过对其进行快速、简单的改进来满足特定的要求。将产品的技术要求通过网络送出去的远程制造也是可行的。你可以建立一个没有任何加工设备的虚拟公司。你可以批示制造商，在产品加工完成后，将其直接送给你的客户。定期访问你的客户可以保证你设计的产品按照设计要求进行工作。尽管这些研制开发方式不可能对每个公司都完全适用，但是这种可能性是存在的。过去客户设计的产品通常是由小公司来制造。大公司不屑于制造这种产品它们讨厌瞄准机会的市场，或者是与客户设计的小批量产品打交道。“这就是我的产品”，一家大公司这样说：“这是我们能够制造出来的最好产品你应该喜欢它。如果你不喜欢，顺这条街走有一家小公司，它会按你的要求去做”。今天，因为顾客们有较大的选择余地，几乎所有的市场都是瞄准机会的市场。如果你不能使你的产品满足某些特定客户的要求，你将失掉你的市场份额中的一大部分，或者失掉全部份额。由于这些瞄准机会的市场是经常变化的，你的公司应该对市场的变化作出快速的反应。瞄准机会的市场和根据客户要求进行设计这种现象的出现改变了工程师们进行研究工作的方式。今天，研究工作通常是针对解决特定问题进行的。现在许多由政府资助或者由大公司出资开发的技术可以在非常低的成本下被自由使用，尽管这种情况可能是暂时的。在对这些技术进行适当改进后，它们通常能够被直接用于产品开发，这使得许多公司可以节省昂贵的研究经费。在主要的技术障碍被克服后，研究工作应该主要致力于产品的商品化方面，而不是开发新的，有趣的，不确定的替换产品。采用上述观点看问题，工程研究应该致力于消除将已知技术快速商品化的障碍。工作的重点是产品的质量和可靠性，这些在当今的顾客的头脑中是最重要的。很明显，一个质量差的声誉是一个不好的企业的同义词。企业应该尽最大的努力来保证顾客得到合格的产品，这个努力包括在生产线的终端对产品进行严格的检验和自动更换有缺陷的产品。研究工作应该着重考虑诸如可能性等因素对成本带来的益处。当可能性提高时，制造成本和系统的最终成本将会降低。如果在生产线的终端产生了30%的废品，这不仅会浪费金钱，也会给你的竞争对手创造一个利用你的想法制造产品，并将其销售给你的客户的良机。提高可能性和降低成本这个过程的关键是深入、广泛地利用设计软件。设计软件可以使工程师们加快每一阶段的设计工作。然而，仅仅缩短每一阶段的设计时间，可能不会显著地缩短整个设计过程的时间。因而，必须致力于采用并行工程软件，这样可以使所有设计组的成员都能使用共同的数据库。随着我们步入信息时代，要取得成功，工程师们在技术开发和技术管理方面都应该具有一些独特的知识和经验。成功的工程师们不但应该具有宽广的知识和技能，而且还应该是某些关键技术或学科的专家，他们还应该在日常工程问题上的费用将会减少，工程师们将会在一些更富有挑战性，更亟待解决的问题上协同工作，大大缩短解决这些问题所需要的时间。我们已经开始了工程实践的新阶段。计算机和网络使工程师们具有了越来越强的解决问题的能力，这也给他们的工作带来了很大的希望和喜悦。为了确保成功，我们所使用的工具的性能和对更好的产品与系统的不断追求应该与标志着在工程方面所有巨大努力的创新工作所带来的喜悦相适应。机械工程是一个伟大的行业，在我们尽可能多地利用了信息时代所提供的机遇后，它将变得更加伟大。附件12：邵阳学院毕业设计(论文)课题名称摆动活塞式发动机的结构设计学生姓名龙明海学号 0241118078 系、专业机械与能源工程系、机制专业指导教师莫爱贵职称副教授 2006年 5 月 27 日32附件5：邵阳学院毕业设计（论文）开题报告书课题名称摆动活塞式发动机的结构设计学生姓名龙明海学号 0241118078 系、专业机械与能源工程系、机制专业指导教师莫爱贵 2006年 3 月 7 日一、课题的来源、目的意义（包括应用前景）、国内外现状及水平内燃机的发明，带动了汽车的发展，给世人在“行”上带来极大的便利，使得窨距离缩小，人们的工作速度得以提高。近年来随着电子技术的发展，又使汽车发动机如虎添翼，成为高新技术的集成。短短几十年，发动机成为高新技术的集成。无论是燃油经济性、动力性、废气排放水平等等，是任何一种其他动力机械所无法比拟的。这一切都来源于电子技术发挥的作用。汽车内燃机是通过燃料的燃烧，把燃料的化学能转化为热能，再将热能转化为机械功的热动力机械。热力学、燃烧学和机械学的理论分析表明，内燃机是热效率最高的热力机械，但仍存在着巨大的节能及降低尾气污染的潜力。发动机是所有机械产品的动力之源，发动机发展水平的高低是机械行业的生产力水平高低的标志。是所有动力机械产品的“心脏”，其性能是决定这些机器使用性能好坏的关键。往复发动机由于受自身结构所限，已经不太适合用于高转速，大功率的场合。现代汽车用的内燃机绝大多数为往复活塞式内燃机。为了方便叙述我们对各种型式的内燃机都简称为内燃机或发动机。通过对往复发动机与旋转发动机的结构特点及其工作

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