基于ProE的路宝车发动机配气机构的三维建模设计【4张图/19600字】【优秀机械毕业设计论文】

文档包括:
说明书一份。85页。19600字左右。
任务书一份。
开题报告一份。
外文翻译一份。
PROE图纸。

图纸共4张，如下所示
A0-同步齿轮总成.dwg
A2-主动同步齿轮.dwg
A2-从动同步齿轮.dwg
A2-同步齿型带.dwg

摘 要

本文介绍了基于Pro/E的微型乘用车发动机配气机构的建模与ANSYS进行有限元分析的相关知识。综述了国内外目前微型乘用车发动机配气机构的装配与分析的发展趋势。通过对发动机配气机构的使用性能、工作条件、结构、技术要求的了解，利用Pro/E绘出配气机构的三维图，并进行发动机配气机构的模拟装配，在有限元分析过程中，应用到了当今流行ANSYS有限元分析软件，通过Pro/E的三维建模，将此模型导入到ANSYS软件中进行分析，近年来随着计算机技术的普及和计算速度的不断提高，有限元分析在工程设计和分析中得到了越来越广泛的重视，已经成为解决复杂的工程分析计算问题的有效途径，对于工程实际具有重要的应用价值。基于以上的说明，我们可以知道本设计从理论上可以提高制造效率，节省劳动力，节约生产资源，加快了解汽车企业生产工艺设计、制造及应用的过程，Pro/E与ANSYS的紧密结合，比传统AutoCAD设计更能够缩短开发周期，提高生产制造水平。

关键词：配气机构；Pro/E；建模；ANSYS；有限元分析

ABSTRACT

This paper introduced the relevant knowledge of miniature car valve train of engine based on Pro/E and the analysing of miniature car valve train of engine based on ANSYS.It summaried of the current miniature car valve train of engine manufacturing technology and development trend.Through the understanding of the using performance, working conditions, structure, the technical requirements, the author drew graphic model of the valve train with Pro/E and assembled of the valve train of engine.In the process of finite element analysis,it applied ANSYS that popular software of finite element analysis.Through the Pro/E three-dimensional modeling,it inport this model into the ANSYS software to analyze.In recent years, with the popularization of computer technology and the continuous improvement of computing speed ,finite element analysis in engineering design and analysis has been more and more attentioned,it has became an effective way that solving complex computing problem of engineering analysis,it has an importan actual application value in the project.Based on the above description,we can know that the design can improve manufacturing efficiency,save labor and productive resources in theory,it can speed up the production process of automobile enterprises and the process of manufacture,the Pro/E can combinate with the ANSYS to shorting the traditional development cycle than AutoCAD design and increases the production level.

Key words：valve train；Pro/E；Three-Dimensional Map；ANSYS；Finite Element Analysis

目 录

摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 绪 论 1
1.1 选题背景 1
1.2 国内外发动机配气机构的发展趋势 1
1.2.1 国内外发动机配气机构的发展趋势 1
1.3 Pro/E及ANSYS的简介 2
1.3.1 Pro/E的现状及功能特点 2
1.3.2 ANSYS的现状及功能特点 3
1.4 课题研究的主要内容 3
1.5 课题研究的主要方法 4
第2章 气门组零件的建模 5
2.1 概述 5
2.2 气门的建模 5
2.2.1 进气门的建模 5
2.2.2 排气门的建模 8
2.3其他零件的建模 10
2.4本章小结 19
第3章 气门传动组零件的建模 20
3.1 概述 20
3.2 气门传动组设计中需注意的问题 20
3.3 凸轮轴的建模 20
3.4 摇臂的建模 25
3.4.1 进气摇臂的建模 25
3.4.2 排气摇臂的建模 30
3.5 摇臂轴的建模 32
3.5.1 进气摇臂轴的建模 32
3.5.2 排气摇臂轴的建模 36
3.6 其他零件的建模 37
3.7 本章小结 47
第4章 配气机构的装配 48
4.1 概述 48
4.2 装配过程 48
4.3 本章小结 55
第5章 气门的有限元分析 56
5.1 概述 56
5.2 ANSYS与Pro/E 57
5.3 排气门的有限元分析 60
5.3.1设置参数 61
5.3.2 施加载荷和约束条件 67
5.3.3查看结果 71
5.4 本章小结 74
结 论 75
参考文献 76
致 谢 78
附录A 外文文献 79
附录B 中文翻译 82

题目名称 基于Pro/E的路宝车发动机配气机构的三维建模设计
一、设计（论文）目的、意义
微型汽车在我国有很大市场，从0.9L到1.6L，价格适合我国国情，适合正在发展的中国现况。汽车配气机构作为发动机两大机构的重要部件之一，它的装配质量和效率直接关系到发动机本身乃至整车性能的发挥和控制的质量，也直接影响着它的动力性和经济性。
配气机构的功用是按照发动机每一气缸内所进行的工作循环和发火次序的要求，定时开启和关闭各气缸的进、排气门，使新鲜充量得以及时进入气缸，废气得以及时从气缸排出；在压缩与膨胀行程中，保证燃烧室的密封。新鲜充量对于汽油机而言是汽油和空气的混合气。以我国哈飞公司生产的“路宝”乘用车为例：如今微型乘用车汽车占汽车保有量的1/3，哈飞每年生产近20万轻型乘用车，对其安装的465式发动机进行采用SOHC间接驱动气门的配气机构，对于小排量的乘用车而言，其优点就在于结构简单，维修便捷，经济适用。
产品的装配是产品生命周期的重要环节，面对顾客的需求日益多样化的市场现状，以手工装配为主的传统装配方法逐步暴露出其缺陷：1.零件全部加工完成后才可进行装配；2.不能体现并行设计的思想。针对这些问题，致力于产品的模拟装配技术的研究。需要的应用价值。虚拟装配作为虚拟制造实施的核心技术之一，通过运用Pro/E进行配气机构的模拟装配设计，从而达到对配气机构的装配工艺进一步加深了解；这样可以从本质上提高制造效率，节省劳动力，节约生产资源；加快了解汽车企业生产工艺加工、制造及应用的工程，还可以加强对三维制图软件的使用与掌握。

二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）
收集有关国内外微型及普及型配气机构工艺相关资料，通过对变速器操纵机构工作条件的了解，提出配气机构的装配工艺方案，符合装配工艺设计方法规定，提出问题，提出自己的观点，解决问题，再Pro/E参数化建模的基础上，进行装配建模虚拟装配过程，从而实现汽车配气机构的动态装配。其主要人任务是用可视化手段研究和解决产品的可装配性问题。从设计方法、结构原理、材料及应用等方面分析微型车配气机构装配技术，提出自己的设计思想及加工方法。
技术要求：
1.用三维软件Pro/E建立汽车配气机构零部件的三维几何模型和装配模型；
2.在Pro/E的环境中，首先建立起配气机构各个零部件的三维模型，再在零部件的实体模型的基础上，定义各个零部件之间的装配配合关系，从而建立起该装配体模型；
3.图纸和说明书要符合规范、标准化、清晰；
4.选取典型零件进行静力学有限元分析。

三、进度安排

（1）调研、资料收集、完成开题报告 第1、2周（ 2月28 日～ 3月13 日）
(2) 根据给出的相关尺寸参数进行建模与分析 第 3、4、5周（ 3月 14日～ 4月3 日）
(3) 绘制PRO/E零件图 第6、7、8周（ 4月4 日～ 4月24 日）
（4）绘制PRO/E总装配图，按序列。及选取典型元件做静力学分析 第9、10、11周（ 4月25 日～ 5 月13 日）
（5）设计1.5万字说明书一份，零件图一套（PRO/E零件图）第12、13、14周（ 5月14 日～ 6月 5日）
（6）毕业设计审核、修改 第15、16周（6 月6 日～6 月21 日）
（7）毕业设计答辩准备及答辩 第17周（6 月21 日～ 6月27 日）
四、参考文献

1. 周尔民．基于Pro/E的汽车配气机构虚拟装配仿真技术[J]。北京：汽车工程，2007，6
2. 王明武.FD配气凸轮的研究与应用[J]。汽车科技.2010，3
3. 夏金良．发动机配气机构设计研究[D]。哈尔滨工程大学，2006，8
4. 冯樱.基于Pro/E的汽车配气机构装配及运动仿真的动画实现[J]。机械工程师，2007.3
5. 富成科.机械制造基础[M]。人民交通出版社，1999.1
6. 沈宜慧.机械工程材料[M]。人民交通出版社，1998.1
7. 徐瀚.机械设计手册[M]。机械工业出版社，2002.8
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12.岳陆游，胡天策，储亚峰.基于Pro/E三维夹具设计研究[J]。机械工程师，2006.03
13.刘力.机械制图[M]。高等教育出版社，2004
14.周静卿.机械制图与计算机绘图[M]。机械工业出版社，1998
15.王章全.三维制图百例[M]。清华大学出版社，2004