毕业设计（论文）开题报告 -发动机曲轴总成建模与制造工艺.doc

毕业设计（论文）开题报告院 系 机电工程系专业班级机械姓 名学 号题 目发动机曲轴总成建模与制造工艺题目类型理论研究一、选题背景及依据（简述国内外研究现状、生产需求状况，说明选题目的、意义，列出主要参考文献）1、国内外研究现状目前世界上已有很多著名的通用计算机辅助设计软件，如Pro/Engineer、I-DEAS、AutoCAD、Solidworks等。目前，国内CAD技术的应用已逐步进入高级阶段，CAD二次开发技术几乎在各个行业中都有应用实例，并已有许多商品化软件问世。目前国内已开发成功一批符合工程需要的应用软件，逐渐形成了一批具有较高素质的研究开发队伍。目前车用发动机曲轴材质主要有球墨铸铁和钢两类。由于球墨铸铁曲轴成本只有调资钢曲轴成本的三分之一左右，且球墨铸铁的切削性能良好，可获得较理想的结构形状，并且和钢质曲轴一样可以进行各种热处理和表面强化处理来提高曲轴的抗疲劳强度，硬度和耐磨性。所以球墨铸铁曲轴在国内外得到了广泛的应用。曲轴作为发动机的心脏，正面临着安全性和可靠性的严峻挑战，传统材料和制造工业已无法满足其功能要求，市场对曲轴材质以及毛胚加工技术、精度、表面粗糙度、热处理和表面强化、动平衡等要求都非常严格。2、生产需求状况（1）市场需求现状根据相关资料显示，2007年我国重型发动机总产量为61.2 万台，2007 年我国中型发动机生产量为38.5万台，2008 年我国中型发动机生产量为41.3 万台，2007 年全国轻型发动机生产量为141.4 万台。轻型、微型发动机市场庞大，且相关的技术难度、进入门槛相对较低，因此目前国内生产轻型、微型发动机的主机厂相对较多各自的市场占有率相对都比较低。我国轿车发动机曲轴的市场容量非常大，未来有较大的发展空间，但目前轿车发动机曲轴专业制造企业相对较少。（2） 产业发展现状重型发动机由于功率大、技术质量要求高，一般都使用锻钢曲轴，对曲轴制造厂商的技术、设备、规模等要求最高，属于高端市场，同时其单支价格一般也是中型或轻型发动机曲轴的几倍甚至十几倍。中型发动机曲轴的技术要求次于重型发动机曲轴，以球墨铸铁曲轴居多，其属于中端市场。近年来，我国的轿车市场发展迅速，但目前国内的轿车生产企业一般都自制轿车发动机及其主要配套零部件，外购部分相对较少。中国的内燃机产业产能强势，相应的零部件生产能力也非常巨大，但是巨大的产能却没有带给国内企业与之相应的收益。世界各国对曲轴的加工都十分重视，不断地改进曲轴加工工艺，最大可能地提高曲轴寿命。远非全面系统性分析，汽车产量与保有量继续保持快速增长，小型汽车的增长速度远高于大型汽车。认清形势，找准方向把握机遇，做强做大，在竞争中构建优势地位！3、选题的目的及意义发动机曲轴是内燃机中最重要的零件之一，其主要功用是传递与输出动力。驱动各运动机构和附件。在汽车发动机的众多构成件中，曲轴是最重要、载荷最重、价格最贵的零件之一，被喻为发动机的脊梁骨。正确合理的曲轴设计对发动机运行性能有着重要的影响。但曲轴的生产主要是为主机配套，国内曲轴系列化、通用化和规范化程度很低，即使同一型号的曲轴，零件图纸的技术标准也各有差异，互不通用。国内曲轴产品设计的混乱状况，给用户的使用选择带来了很大困难。由此可见，根据发动机的工况条件及发展趋势，设计出一套列系列化、通用化的曲轴，以供各式发动机设计匹配时选用，是发动机曲轴设计的未来之路。通过该毕业设计可以巩固专业知识，增强运用知识的能力，提高动手能力，具有一定的锻炼价值。4、主要参考文献1 许道延.高速柴油机概念设计与实践,2003.2 徐兀.汽车发动机现代设计,1995.3 姜洪宇,黄春元.国内外曲轴加工技术的现状及发展.黑龙江科技信息,2008.4 邵立新,段立霞.内燃机曲轴结构设计的方法.农机使用维修,2008.5 濮良贵,纪名刚.机械设计.8版.高等教育出版社,2006.6 吴宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册.3版.高等教育出版社,2006.7 田凌,冯娟,刘朝儒.机械制图.清华大学出版社,2007.8 于骏一,邹青.机械制造技术基础.2版.机械工业出版社,2009.9 孙桓,陈作模,葛文杰.机械原理.7版.高等教育出版社,2006.10 Hindhede I,Uffe.Machine Design Fundamentals:A Practical Approach.New York: Wiley,1983.11 Rajput R K.Elements of Mechanical Engineering.Katson Publ.House,1985.二、主要研究（设计）内容、研究（设计）思想及工作方法或工作流程1、主要内容(1) 方案选择：对比各种车型发动机曲轴总成，选优一种车型发动机曲轴总成；(2) 草图绘制：测绘装配图和零件图，确定相关尺寸和配合等；(3) 建模：选用软件平台进行建模，并能动态演示相关装配关系；(4) 制造工艺：包括设定生产条件、工艺路线的确定、夹具设计、工艺参数选定、工时时间计算、质检等；(5) 制造工艺要求以大批量生产为背景，以模煅毛坯工艺为起点。2、设计思想目前曲轴的设计主要是依靠经验设计，即利用许多现有的曲轴结构与尺寸的统计资料，借以初步确定曲轴的基本尺寸，然后进行结构细节的设计、强度复核、曲轴样品试验，最后确定曲轴的结构、尺寸与加工工艺等。(1) 查阅资料，根据零件用途、市场需求等情况。 用Proe对零件进行三维建模，得出相关参数，并编写建模说明书。用AutoCAD绘制零件的毛坯图，零件图。 (2) 对零件进行分析：零件的作用、零件的工艺分析、轴颈部分、曲柄臂、位置精度要求。 (3) 工艺规程设计：确定毛坯的制造形式、基面的选择、定位基准的选择、粗基准的选择、精基准的选择、制定工艺路线、机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定、确定切削用量及基本工时。制作工艺规程卡一套。 (4) 夹具设计：拉床专用夹具，钻床专用夹具。绘制夹具装配图和零件图。 (5) 根据各个部分的设计编写设计说明书。3、成果清单(1) 曲轴总成装配图一张；曲轴零件图一张； (2) 制定发动机曲轴零件的机械加工工艺规程，编制机械加工工艺卡片：即工艺过程卡、工序卡（含工序图）一套；(3) 典型夹具图一套；(4) 设计说明书一套。三、毕业设计（论文）工作进度安排第一阶段：完成开题报告和开题答辩；第二阶段：完成毕业设计草案；第