倒柱设计-曲柄连杆机构的设计【26张CAD图纸+毕业论文】

倒柱设计-曲柄连杆机构的设计

42页 13000字数+说明书+26张CAD图纸【详情如下】

倒柱设计-曲柄连杆机构的设计论文.doc

倾柱模型.dwg

固定铁.dwg

套3.dwg

套筒.dwg

拨杆.dwg

挡圈.dwg

摆杆.dwg

摘要.doc

支座.dwg

支架5.dwg

残柱倾倒动力机械装置装配图.dwg

残柱倾倒总装配图.dwg

电机底座.dwg

目录.doc

调节杆.dwg

轴 3.dwg

轴.dwg

轴45.dwg

轴承座.dwg

轴承座2.dwg

轴承盖.dwg

轴承盖17.dwg

轴承盖2.dwg

连接套.dwg

连接筒.dwg

连杆.dwg

配车.dwg

配重.dwg

目录

第一章、 绪论- 5 -

1.1 选题的目的和意义- 6 -

1.2 国内外的研究现状- 6 -

1.2.1、解析法- 7 -

1.2.2、图解法- 7 -

1.2.3、复数向量法- 8 -

1.3 设计研究的主要内容- 9 -

1.3.1、- 9 -

1.3.2、- 9 -

1.3.3、- 9 -

1.3.4、- 9 -

第二章、曲柄连杆机构的整体设计概念- 10 -

2.1设计机械整体时应满足的要求：- 10 -

2.2、标准化、系列化、通用化：- 10 -

2.3、结构设计：- 10 -

第三章、 曲柄连杆机构基本知识- 11 -

3.1  曲柄连杆中部分名词- 11 -

3.2  曲柄连杆机构的自由度与约束- 12 -

3.2.1、机构自由度与约束- 12 -

3.2.2、平面机构自由度计算- 12 -

3.2.3、 机构具有确定运动的条件- 13 -

3.2.4、曲柄连杆机构存在曲柄的条件- 13 -

3.2.5、曲柄连杆机构运动特征- 15 -

3.3、  曲柄连杆机构的运动分析- 17 -

3.3.1、动力特性- 17 -

3.3.2、 速度瞬心及其应用- 18 -

第四章、曲柄连杆机构的设计与计算- 19 -

4.1 曲柄连杆机构的设计- 19 -

4.1.1、设计的基本问题- 19 -

4.1.2 连杆的工作情况、设计要求和材料选用- 22 -

4.2 曲柄连杆机构的计算- 23 -

4.2.1 连杆小头的结构设计与强度、刚度计算- 24 -

4.2.2 连杆杆身的结构设计与强度计算- 27 -

4.2.3 连杆大头的结构设计与强度、刚度计算- 31 -

4.2.3.1连杆大头的结构设计与主要尺寸- 31 -

4.2.3.2、连杆大头的强度校核- 32 -

4.3 连杆螺栓的设计- 34 -

4.3.1 连杆螺栓的工作负荷与预紧力- 34 -

4.3.2 连杆螺栓的屈服强度校核和疲劳计算- 35 -

第五章、　曲柄连杆机构的应用- 36 -

第六章- 38 -

6.1  机构- 38 -

6.1.1 驱动电机- 38 -

6.1.2减速器- 38 -

6.1.3执行机构- 38 -

6.2维护与保养- 39 -

6.3 注意事项- 39 -

结论- 40 -

参  考  文  献- 41 -

致谢- 42 -

附　　录- 43 -

摘  要

摘要：曲柄连杆是若干构件用低副连接成的机构。曲柄连杆机构中的构件大都可以表示为杆状，故亦称其为杆.由于低副是圆柱面或平面接触,使得平面连杆机构具有制造容易、运动副中压强和磨损较小、便于润滑等优点，因此平面连杆机构广泛用于天各种机械及仪器中。但是，这种机构运动副磨损后会形成间隙，当构件数目较多时，会使从动件产生较大的运动累积误差，不容易精确地实现复杂的运动规律。

关键词：  曲柄  连杆。

Abstract

Crank connecting bar is a mechanism that severial mechanical components are connected by low counter gear. The mechanical components of crank connecting bar can normally be expressed as rodlike forms, so we can also called it “bar”. Due to low counter gear indicats a cylindrical surface contact or a plane surface contact，planar linkage mechanisms has a numbers of advantages such as easy manufacture, relatively small pressure and abrasion of kinematic pair, and easier lubrication, so which has been widely used in various machinery and apparatus. However, a gap will be formed after this kind of mechanism of kinermatic pair is fretted away. Followers will lead to accumulated error of movement when there is a relative large number of mechanical components, so which is not easy to precisely realize the complicated law of motion.

Key words: crank   connecting bar

1.1 选题的目的和意义

曲柄连杆机构是发动机的传递运动和动力的机构，通过它把活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。因此，曲柄连杆机构是发动机中主要的受力部件，其工作可靠性就决定了发动机工作的可靠性。随着发动机强化指标的不断提高，机构的工作条件更加复杂。在多种周期性变化载荷的作用下，如何在设计过程中保证机构具有足够的疲劳强度和刚度及良好的动静态力学特性成为曲柄连杆机构设计的关键性问题。

通过设计，确定发动机曲柄连杆机构的总体结构和零部件结构，包括必要的结构尺寸确定、运动学和动力学分析、材料的选取等，以满足实际生产的需要。

在传统的设计模式中，为了满足设计的需要须进行大量的数值计算，同时为了满足产品的使用性能，须进行强度、刚度、稳定性及可靠性等方面的设计和校核计算，同时要满足校核计算，还需要对曲柄连杆机构进行动力学分析。

为了真实全面地了解机构在实际运行工况下的力学特性，本文采用了多体动力学仿真技术，针对机构进行了实时的，高精度的动力学响应分析与计算，因此本研究所采用的高效、实时分析技术对提高分析精度，提高设计水平具有重要意义，而且可以更直观清晰地了解曲柄连杆机构在运行过程中的受力状态，便于进行精确计算，对进一步研究发动机的平衡与振动、发动机增压的改造等均有较为实用的应用价值。

1.2 国内外的研究现状

多刚体动力学模拟是近十年发展起来的机械计算机模拟技术，提供了在设计过程中对设计方案进行分析和优化的有效手段，在机械设计领域获得越来越广泛的应用。它是利用计算机建造的模型对实际系统进行实验研究，将分析的方法用于模拟实验，充分利用已有的基本物理原理，采用与实际物理系统实验相似的研究方法，在计算机上运行仿真实验。目前多刚体动力学模拟软件主要有CATIA ,Pro/Mechanics，Working model 3D，ADAMS等。多刚体动力学模拟软件的最大优点在于分析过程中无需编写复杂仿真程序，在产品的设计分析时无需进行样机的生产和试验。对内燃机产品的部件装配进行机构运动仿真，可校核部件运动轨迹，及时发现运动干涉；对部件装配进行动力学仿真，可校核机构受力情况；根据机构运动约束及保证性能最优的目标进行机构设计优化，可最大限度地满足性能要求，对设计提供指导和修正[2]。目前国内大学和企业已经已进行了机构运动、动力学仿真方面的研究和局部应用，能在设计初期及时发现内燃机曲柄连杆机构干涉，校核配气机构运动、动力学性能等，为设计人员提供了基本的设计依据[3-4]。

目前国内外对发动机曲柄连杆机构的动力学分析的方法很多，而且已经完善和成熟。其中机构运动学分析是研究两个或两个以上物体间的相对运动，即位移、速度和加速度的变化关系：动力学则是研究产生运动的力。发动机曲柄连杆机构的动力学分析主要包括气体力、惯性力、轴承力和曲轴转矩等的分析，传统的内燃机工作机构动力学、运动学分析方法主要有图解法和解析法。结论

本次设计所涉及的知识面主要是机械结构设计的内容、机械结构、机械传动、材料选择辅助的有机械专业外的传感器、处理器以及模糊控制。所以通过本次设计不及可以更好的掌握机械设计的原理与应用以及本设计在生活中的应用，而且还对本专业之外相关专业知识的应用也有了大概的了解。因此本次设计对今后自己在机械行业的进一步学习和发展起到了很好的带动作用，有很大的帮助。

参  考  文  献

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北京：高等教育出版社，   2001.

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