100kW四冲程柴油机活塞组设计

武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 1 -目录0 前言 .- 4 -1 柴油机的结构参数 .- 4 -1.1 初始条件 .- 4 -1.2 发动机类型 .- 4 -1.2.1 冲程数选择 .- 4 -1.2.2 冷却方式 .- 4 -1.2.3 气缸数和气缸布置方式 .- 4 -1.3 基本参数 .- 5 -1.3.1 行程缸径比 S/D 选择 .- 5 -1.3.2 气缸工作容积 V ，缸径 D 的选择 .- 5 -s1.3.3 气缸中心距及其与缸径的比值 .- 6 -1.3.4 曲轴半径与连杆长度之比 的选取 .- 6 -1.3.5 压缩比与燃烧室容积 ，总容积 .- 6 -cVa2 热力学计算 .- 6 -2.1 热力循环基本参数的确定 .- 6 -2.2 热力过程具体计算 .- 7 -2.2.1 绝热压缩始点气体状态 .- 7 -2.2.2 绝热压缩终点气体状态 .- 7 -2.2.3 定容增压过程 .- 8 -2.2.4 定压膨胀过程 .- 8 -2.2.5 绝热膨胀过程 .- 9 -2.3 绘制 p-V 图 .- 10 -2.4 p-V 图的调整 .- 11 -2.5 发动机性能参数的计算 .- 12 -2.6 p-V 图向 p- 图的转换 .- 13 -3 运动学计算 .- 14 -3.1 曲柄连杆机构的类型 .- 14 -3.2 曲柄连杆比的选择 .- 14 -武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 2 -3.3 活塞运动规律 .- 14 -3.4 连杆运动规律 .- 16 -4 动力学计算 .- 17 -4.1 气体作用力的计算 .- 17 -4.2 惯性力的计算 .- 17 -4.2.1 质量转换 .- 17 -4.2.2 往复惯性力 .- 18 -4.2.3 离心惯性力 .- 19 -4.3 作用在曲柄连杆机构上的力 .- 19 -4.3.1 活塞销处的总作用力 .- 19 -4.3.2 总作用力 P 的传递 .- 20 -4.3.3 输出合成转矩 .- 22 -5 活塞组的结构设计 .- 23 -5.1 活塞的设计 .- 23 -5.1.1 活塞材料的选择 .- 23 -5.1.2 活塞主要尺寸设计 .- 24 -5.1.3 活塞质量计算 .- 24 -5.1.4 活塞强度的校核 .- 24 -5.2 活塞销设计 .- 26 -5.2.1 活塞销材料的选择 .- 26 -5.2.2 活塞销尺寸设计 .- 26 -5.2.3 活塞销轴向定位 .- 26 -5.2.4 活塞销与销座配合 .- 26 -5.2.5 活塞销强度校核 .- 27 -5.3 活塞环设计 .- 28 -5.3.1 活塞环尺寸设计 .- 28 -5.3.2 活塞环结构 .- 28 -5.3.2 活塞环材料 .- 28 -小结 .- 29 -参考文献 .- 30 -附 录 .- 31 -附表 1 主要参数 .- 31 -武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 3 -附表 2 运动学计算表 .- 32 -0 前言在进入大四之后，我们已经有了三年专业知识的积累和一定发动机设计的能力，并且 我们认真的学习了汽车发动机设计这门课程，从最初认知发动机结构到后来发动机原 理的深入理解，再到今天设计发动机活塞，很高兴的看到自己工业设计能力的提升，这次的课程设计则是对我们学习效果的检验。本次设计中我的任务是设计 100kw 四冲程柴油机的活塞。1 柴油机的结构参数1.1 初始条件额定功率：P=100kW平均有效压力： 0.816mePMa活塞平均速度： /Vs1.2 发动机类型1.2.1 冲程数选择根据课程设计要求选择四冲程1.2.2 冷却方式水冷采用冷却方式。水冷柴油机冷却较均匀，热负荷低，充气效率、平均有效压力及升功率较高，气缸冷却效率较高，却较均匀，活塞与缸套间隙较小，机油消耗率较低。武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 4 -1.2.3 气缸数和气缸布置方式汽缸数为 4 缸，缸数较少，采用常用的直列式。考虑车用柴油机结构紧凑性、外形尺寸比例、平衡性、单机功率、制造和使用成本等因素，此 100kw 柴油机采用 4 缸，同时直列式布置方式结构紧凑。1.3 基本参数1.3.1 行程缸径比 S/D 选择高速柴油机的 S/D=1.0-1.3，较小的 S/D 有利于提高柴油机转速、减小柴油机的宽度和高度，考虑到有利于混合气形成和燃烧，初步选择 S/D=1.1。1.3.2 气缸工作容积 V ，缸径 D 的选择s根据柴油机设计手册的基本公式： 20.78543mesmepVnipviDP231sS0mnv式中 发动机的有效功率，依题为 100kWeP发动机的平均有效压力，依题取 1.21MPam气缸的工作容积 4LsV发动机的气缸数目 ，依题为 4i发动机的转速n活塞的平均速度，依题取 9.6m/smv发动机活塞行程S发动机气缸直径D发动机的行程数，依题为 4武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 5 -带入数据并圆整得：D=105mm ， S=115mm， P =1.2MPa，n=2500r/min， =1.00Lme sV通过以上结果返算得：=100.5kw100kw， =9.6m/s18m/s，均满足初始条件要求。ePv1.3.3 气缸中心距及其与缸径的比值 根据柴油机设计手册得：L0=L1+L2+2h式中 L 0气缸中心距（mm）L1主轴颈长度（mm）L2曲轴销长度（mm）h曲柄臂厚度（mm）直列式小型高速柴油机（四冲程、水冷）湿式缸套L0/D=1.24-1.30，取 L0/D=1.28，得 L0=134.4mm1.3.4 曲轴半径与连杆长度之比 的选取由资料查得小型高速柴油机 =r/l 的范围在 0.28-0.31，初选取 =0.3。曲轴半径 r=S/2=57.5mm,所以连杆长度为 L=r/=57.5/0.3=191.7mm1.3.5 压缩比与燃烧室容积 ，总容积cVa根据柴油机设计手册得：增压柴油机的压缩比为 11.5-18，本设计选取 =17，则燃烧室容积，气缸总容积 。0.6251scVL1.0625acsVL武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 6 -2 热力学计算2.1 热力循环基本参数的确定根据工程热力学 ：柴油机气体绝热压缩过程平均定熵指数 av1=1.36；绝热膨胀过程平均定熵指数取av2=1.26；根据内燃机学 ：压力升高比 ，初取 。1.32p1.6p2.2 热力过程具体计算2.2.1 绝热压缩始点气体状态1. 压缩始点温度 Ta： 1sraTA()sckcw，粗略计算得10kkkTp380okTC式中：T=010； ；残余废气系数 ；中冷器效率 ；81rKr0.82c中冷器冷却水入口温度 。3wcTC带入数据得： ；压缩始点温度29s 35aTC2. 选取压缩过程起点（设为 a 点）的气体状态参数：, 0.51spp（ ） 01.6其中 ，取 ；01.3apP（ 标 准 大 气 压 ） .572aMPa3. 压缩过程起点体积：。1.0acsVL武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 7 -2.2.2 绝热压缩终点气体状态1. 压缩终点压力： 1ncap带入数据得： =7.6408MPacp2. 压缩终点温度：（K）1ncaT带入数据得： =928.9801CcT3. 压缩终点体积：。0.625cVL2.2.3 定容增压过程c 点为定容增压过程的起点。从 c 点到 y 点的过程看作是定容增压过程，其定容增压比 ，直接喷射式柴油机： =1.32.0，选取压力升功率 =1.6。zcp1. 定容燃烧终点 y 的压力 ycp带入数据得： =12.2253MPayp2. 定容燃烧终点 y 的体积 0.625ycVL3. 定容燃烧终点 y 的温度：带入数据得： =1486.4CyT2.2.4 定压膨胀过程y 点为定压膨胀过程的起点。1. 定压膨胀终点 z 的温度：根据热力学第一定律，在燃烧阶段燃料放出的有效热量等于气缸内气体内能的增zyccpT武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 8 -加及所作机械工的和，可推导得燃烧方程式： 1 21 .9865421.986ucv dzvm mrHt tcM式中 热量利用系数，高速柴油机：0.650.85；选取 =0.85， 燃烧始点 c 及终点 z 的气体平均定容摩尔比热1vmc2v为了便于使用图 3-2，以 -1.986 关系式代入公式（3-22） ，经整理vpmc得： 21prpmmpcc在燃烧始点 c 气缸内除空气外，还有残余废气，因此上式中 值应按下式求1pmc得： 21prpmmpcc公式中 及 为燃烧始点 c 时空气及废气的平均定压摩尔比热。假定pmc2p一个 值，由图 3-2 根据 及 值找出 值，带入公式中，使方程式两边之值相等。zt zt2pm带入数据得： =2029.4CzT2. 定压膨胀终点 z 的容积： czzdVTdzc01rd201M0L武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 9 -20432HOML式中： =1.9； =0.495kgmol/kg； =0；0Lr带入数据得： =1.4112； =0.0882LzV3. 定压膨胀终点 z 的压强 12.53zypMPa2.2.5 绝热膨胀过程Z 点为绝热膨胀过程的起点。从 y 点到 z 点的过程看作是绝热膨胀过程，故多变指数 n2=av2=1.26。1. 绝热膨胀终点 b 点压强： 22nnzbzbVpp带入数据得： =0.5314MPabp2. 绝热膨胀终点 b 点温度： 2211nnzbzbVTT带入数据得： =1062.6CbT3. 绝热膨胀终点 b 点体积： 1.0625baVL武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 10 -2.3 绘制 p-V 图将上述四个过程中各个点的气体压力 p 和活塞顶上部容积 V 反映到图中，制成 p-V功图：图 2-1 理论 p-V 图武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 11 -2.4 p-V 图的调整内燃机的实际循环存在着许多不可逆损失，因而不可能达到理论循环的热效率和循环平均压力，主要是针对以下几个影响因素对理论 p-V 图进行修整。1. 工质的影响由于工质比热容随温度增加而增大，对于相同的加热量，实际循环所能达到的最高燃烧温度与气缸压力均小于理论循环的，使循环做功能力和热效率下降。2. 传热损失的影响实际循环中，缸套内壁面、活塞顶面以及气缸盖底面等与缸内工质直接接触的表面始终与工质发生着热量交换，因而在压缩和膨胀过程并不是绝热的，造成循环的热效率和循环的指示功下降。3. 换气损失实际循环过程中，燃气在膨胀下止点前开始从气缸内排出，造成了示功图上有用功面积的减少，同时气体流经排气管、进排气道以及进排气门时，由于各种流动阻力，形成活塞推出功和吸气功损失。4. 燃烧损失的影响由于燃烧速度的有限性，为了使燃烧能够在上止点附近完成，保证较好的动力性和经济性指标，造成压缩负功增加、最高压力下降、膨胀功减少。 根据以上分析调整后的实际 p-V 图如下：图 2-2 实际 p-V 示功图武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 12 -2.5 发动机性能参数的计算1. 理论平均指示压力 ：ip2 1121nci nn 代入数据得： =1.442MPaip2. 实际平均指示压力 ：i（ 为示功图丰满系数 0.920.98，取 0.95）ifif代入数据得： =1.3699MPaip3. 平均有效压力 ：e（ 为四冲程高速柴油机 0.750.88，取 0.88）im代入数据得： =1.206MPaep4. 有效功率 ： N0.9ehpVnZN代入数据得： =101.6KWe所给定的结果满足设计要求，所以校核合格。 5. 充量系数 ：v1asvrpT代入数据得： =1.02（增压柴油机的经验值为 0.901.05）v6. 指示热效率 ：i 0101.986.986i iiuvuvLpTMpTH代入数据得： =0.5084i7. 燃油消耗率武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 13 -指示燃油消耗率： 6320/iuiggPShHA代入数据得： =122.47i有效燃油消耗率： 6320/eueggShAemi代入数据得： =0.4474； =139.18e8. 发动机总进气流量 ：sG/120shsvspVZnkgRT空气气体常数 R=29.27(kg m/kg deg)A高速增压四冲程柴油机 =1.051.15，取 =1.15。ss代入数据得： =1.357sG/kg2.6 p-V 图向 p- 图的转换根据柴油机设计手册得： cxV24xD1cos1cosr由上述三个关系式可得到 V 和 的关系，将曲轴转角从 0（CA ）到 720（CA ）每隔 100（CA）取一个数据点，从而将 p-V 图转换为 p- 图，如图 2-3 所示。武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 14 -图 2-3 p- 示功图3 运动学计算3.1 曲柄连杆机构的类型曲柄连杆机构主要类型有：中心式曲柄连杆机构，偏心式曲柄连杆机构，主副连杆机构。其中中心式曲柄连杆机构结构简单，所以本设计选择中心曲柄连杆机构。3.2 曲柄连杆比的选择根据柴油机设计手册得：高速柴油机 S0.28。初选 =0.3。3.3 活塞运动规律1.活塞位移： 1cos1cos24xrS武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 15 -活塞位移曲线图x- 图如图 3-1 所示。2.活塞速度： sin2iVrw61.8/30rads活塞速度曲线图v- 图如图 3-2 所示。3.活塞加速度： 2cos2jrw活塞加速度曲线图j- 图如图 3-3 所示。图 3-1 活塞位移曲线图武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 16 -图 3-2 活塞速度曲线图图 3-3 活塞加速度曲线图3.4 连杆运动规律连杆运动为复合平面运动，其运动是由随活塞的往复运动和绕活塞销的摆动合成的。连杆相对于气缸中心的摆角： arcsin连杆摆角的变化规律如图 3-4 所示。武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 17 -图 3-4 连杆摆角变化规律4 动力学计算4.1 气体作用力的计算缸内的气体压力随曲轴转角的不同而作周期性变化。气体压力作用在活塞顶上，通过活塞销传递到曲柄连杆机构。作用在活塞顶上的气体作用力 Pg 等于活塞上下两空间内气体压力差与活塞顶面积的乘积，即：式中 p g气缸内的气体压力（ ） MPap0曲轴箱内的气体压力（ ） ，p 0=0.1 Pa经过计算处理得到气体作用力随曲轴转角的变化曲线如图 4-1 所示。图 4-1 气体作用力4.2 惯性力的计算4.2.1 质量转换由柴油机设计手册得：NpDgg024武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 18 -铝合金四冲程活塞柴油机比重量 =0.91.4，粗略计算得活塞组质量得 719g。3GD分析机构的惯性力时一般需要进行质量转换：质量连续分布的实际活塞和曲柄连杆机构离散成用往复惯性质量 和离心惯性质量 的动力学等效的当量系统来代换。整个jmrm曲柄连杆机构简化为由只有刚性而无质量的杆件连接的两个集中质量： 1jp2rc式中 m p在气缸轴线上作往复运动的集总在活塞销中心的活塞组质量，为 719g。m1连杆组离散到活塞销中心的质量，为 468g。m2连杆组离散到曲柄销中心的质量。mcr曲拐不平衡部分集总到曲柄销中心的质量。匀速旋转的曲拐质量，可以按照产生离心力不变的原则集中换算到曲柄销中心： /crimr12lL质心位置由三维软件求得，代入数据得： 1/Lm24.2.2 往复惯性力活塞组和连杆小头的往复运动而引起的往复惯性力的大小 与曲轴转角 的关系满jp足下式： 2cos2jjjpmrw往复惯性力的变化规律如图 4-2 所示。武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 19 -图 4-2 往复惯性力4.2.3 离心惯性力离心惯性力为： 222rkrkBPmRwRwP在匀速旋转时其大小不变，沿曲柄方向向外作用于曲柄销中心。将其沿作用线移至曲轴中心点，可分解成水平简谐量和垂直简谐量。在本次设计中，用平衡块结构措施消除，使曲轴轴承和内燃机不承受支反力，且不产生转矩和倾覆力矩，所以在计算中可以忽略它。 4.3 作用在曲柄连杆机构上的力4.3.1 活塞销处的总作用力由上面计算可知，气体作用力 和往复惯性力 均作用在活塞销中心处，且作用力gPjP的方向都沿着气缸中心线，因此只需将其代数和相加，即可求得合力 P 为：gjNPg、 Pj、 P 随曲柄转角 的变化关系如图 4-3。武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 20 -图 4-3 总作用力4.3.2 总作用力 P 的传递总作用力 P 在曲柄连杆机构中方向向下，可分解为沿连杆方向上的连杆作用力 K 及垂直于气缸壁的侧压力 N，其中 ， ，二者变化规律分别如图 4-4/cosKPtanNP和图 4-5 所示。图 4-4 连杆作用力武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 21 -图 4-5 活塞侧压力K 沿连杆传递到连杆大头，该力以同样的方向和大小作用在曲柄销上。把 K 分解为曲柄半径方向的径向力 k 和垂直于曲柄销半径方向的切向力 t：二者的变化规律如图 4-6 和图 4-7 所示。图 4-6 径向力变化规律coscosPKinint武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 22 -图 4-7 切向力变化规律4.3.3 输出合成转矩在讨论输出合成转矩时，要气体力和往复惯性力合成。虽然往复惯性力对输出转矩的平均值没有影响，但对输出转矩瞬时值有影响。多缸内燃机的总转矩等与不同相位的各缸转矩的叠加，对于发火间隔角均匀的内燃机来说，总转矩曲线是将各缸转矩曲线错开一个相当于发火间隔角（ ）的距离，然后叠加的结果，其变化周期就是 .单720/i 缸扭矩其实就是指连杆作用在曲柄销上的力的沿切方向分力与曲柄连杆机构的半径之积，即 ；合成转矩就是发动机一个循环内扭矩积累到最后一个主轴颈的扭矩，.可以Mptr通过积累扭矩而直接求出合成转矩曲线，这时要考虑各缸间发火间隔角。本发动机合成转矩以 180o 为周期变化，只需将各缸扭矩分为四段，将它们叠加到一起就可以。应用Excel 每隔五度取曲轴转角成图如下：武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 23 -图 4-8 单杠扭矩图 4-9 合成扭矩5 活塞组的结构设计5.1 活塞的设计5.1.1 活塞材料的选择因为活塞在高速、高负荷、高温和润滑不良的条件下工作，对活塞的材料要求有足够的机械强度、比重小、热膨胀系数小、导热性好，具有良好的减磨性和耐磨耐蚀性能。武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 24 -常用材料为共晶铝硅合金。共晶铝硅合金具有良好的综合性能，应用广泛，因此本次设计采用共晶铝硅合金。5.1.2 活塞主要尺寸设计根据汽车发动机设计 ，计算活塞的主要尺寸：活塞直径 D=105mm；活塞高度 H：HD=11.36，取 H=115mm；活塞顶部厚度 h：h/D=0.140.20 ，取小值，则 h=20.5mm。活塞顶厚度 ：/D=0.070.15,中小型高速柴油机以 0.070.12 居多。取 =12.6mm裙部长度 H2：H 2/D=0.650.88，取 H2=73.5mm；裙部壁厚 g：铝活塞裙部最小壁厚一般为 g=（0.030.06）D，取 g=2.86mm第一环岸 h1：h 1/D=0.040.08，取 h1=7.2mm第二环岸 h2：h 2/D=0.030.045，取 h2=4.2mm5.1.3 活塞质量计算将活塞简化为薄壁圆筒，从而计算出其体积，进而计算出活塞质量：式中 活塞等效厚度， =（0.060.10 ）D=5.79.5mm，取 =9mm1活塞密度，活塞材料为 ZL109，故 1=2.7g/cm3计算得 m1=591g。5.1.4 活塞强度的校核1.活塞顶机械应力 ：u210.68uzDp.5eB式中 B考虑燃烧室形状影响的系数，对深坑形燃烧室活塞 B=1LD2214武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 25 -代入数据得： 14.uMPa有柴油机设计手册得：铝合金有筋顶的许用应力为： 50u活塞顶机械应力符合要求2.第一环岸（1） 弯曲应力 ：w2314.50wzDph代入数据得： 8.596wMPa铝合金的需用应力： ， ，因此满足要求。304w（2） 剪切应力 ： 21.0zDph代入数据得： 12.34MPa铝合金的许用应力： ， ，因此满足要求。0（3） 总应力 ：23w代入数据得： ；14.76Pa铝合金的许用应力： ， ，因此满足要求。30M3.裙部比压 ：1qmax12NqDH代入数据得： 10.6qPa高速柴油机的许用比压： ， ，因此满足要求。10.58MPa1q4.销座比压 ：2q122zjzqdll武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 26 -代入数据得： 24.6qMPa销座许用比压： ， ，因此满足要求。02q5.2 活塞销设计活塞工作时顶部承受很大的大气压力，这些力通过销座传给活塞销，再传给连杆，因而活塞销的设计必须保证足够的强度、承压面积和耐磨性。5.2.1 活塞销材料的选择活塞销一般用低碳钢或低碳合金钢制造。本设计选用 20Cr，经活塞销双面渗碳处理以提高表面硬度和疲劳强度，为使中心具有一定的冲击韧性，表面需进行精磨和抛光。5.2.2 活塞销尺寸设计根据柴油机设计手册 ，计算活塞销主要尺寸：活塞销外径 d=（0.330.40）D，取 d1=42mm；活塞销内径 do=（0.450.65）d，取 d2=18.9mm；活塞销长度 l=（0.820.86）D，取 l=88.2mm。5.2.3 活塞销轴向定位采用弹性挡圈定位，因为此法简单，应用广泛。5.2.4 活塞销与销座配合常温下活塞销与销孔的配合间隙为 68 m5.2.5 活塞销强度校核1.弯曲变形：武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 27 -24016zpDabfEd代入数据得： 0.34fm许用弯曲变形： ， ，因此符合要求。15.158mf2.椭圆变形： 32030zpDddEl代入数据得： 0.196d许用椭圆变形： ， ，.51.20.2560md因此符合要求。3.纵向弯曲应力： 2140zabpDd4.横向弯曲应力： 202316zpdl5.总应力： 21式中 E活塞销材料的弹性模数b曲柄小头连杆宽度代入数据得： =42.3MPa许用总应力： ， ，因此符合要求。505.3 活塞环设计5.3.1 活塞环尺寸设计1.环槽尺寸 D： 气环槽 0.252DtK油环槽 1.武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 28 -式中：t活塞环径向厚度，t=（ ）D，取 t=4.2mm122136K系数，铝活塞 K=0.006，铸铁活塞 K=0.004代入数据得：= mm ； = mmD96.47+00.25 97.47+01.25环槽底部过渡圆角为 0.20.5mm2.轴向高度 h：由柴油机设计手册得：气环高度 h1、h 2=2.4mm油环高度 h3=4.8mm3.径向厚度 t：由 1 得径向厚度 t=4.2mm4.自由开口尺寸 s：由柴油机设计手册得：s/t=0.35，即 s=1.47mm5.3.2 活塞环结构1. 活塞环切口：采用搭切口2. 第一气环采用桶面环；第二气环采用锥面正扭曲环；油环采用弹簧涨圈油环。5.3.2 活塞环材料活塞环材料采用铬钼合金铸铁，因为具有足够的抗折强度和疲劳强度，合适的弹性模量，耐磨，耐腐蚀，耐热，储油性强。武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 29 -小结三周的课程设计马上就要结束了，但本次课程设计带给我们的远不止说明书这么一点，我相信他将对我们以后的工作以及研究带来长久的影响。本次课程设计是以前机械设计课程设计和汽车制造工艺课程设计的延续，内容更加深入细化，更有针对性，更加贴近实际生产。我们从发动机具体的组件入手，掌握了其中一个部分的设计要领，为以后的全面学习打下基础。在本次课程设计中先熟悉自己设计对象的原理和构造，接着对其设计计算，并在将涉及绘制在图纸上，编制设计说明书。我的设计为 100KW 柴油机活塞的设计，由于连杆的结构相对简单，整个过程进行得都比较顺利，只是在绘制活塞顶处的凹坑结构时出现了一些问题。由于平时对活塞顶的结构没有太多注意，导致在设计活塞顶结构时没有很多的理解与思路，后来查阅了一些相关的论文和图片，最终选定了一款适合本设计柴油机活塞顶的构形，只是缺少对次活塞的燃烧分析，而且同时了解到，活塞顶的设计远不止这么简单，是一个相当复杂的过程。在这次课设当中发现了自己对活塞了解的不足之处，我必将在以后的学习当中更加加深对活塞的了解。 当然本次的课程设计带给我的收获远不止这些，两张 A1 图纸的绘图量并完美的完成，让我相信我的绘图能力有了很大的提高。同时本次课程又到了很多软件，比如Excel，matlab，AutoCAD 等软件，并让我对活塞设计过程与软件的应用之间的联系有了深刻的认识。在最后还是要非常感谢罗老师和同学们对我此次课设的极大帮助。武汉理工大学汽车发动机设计课程设计说明书- 30 -参考文献1 史绍熙柴油机设计手册北京：中国农业机械出版社，19842 杨连生内燃机设计北京：中国农业机械出版社，19813 唐增宝机械设计课程设计武汉：华中科技大学出版社，19994 周龙保内燃机学北京：机械工业出版社，20055 吴兆汉内燃机设计北京：北京理工大学出版社，19906 沈维道工程热力学北京：高等教育出版社，2002武汉理