495柴油机设计说明书

江苏大学内燃机设计课程设计 495 柴油机曲柄连杆设计 第 页 课程设计说明书 设计题目 柴油机的曲柄连杆机构设计 班级 J 动力 机械 1201 学号 4121106007 姓名 杨晨 指导老师 杜家益 日期 2015 年 1 月 12 日 江苏大学内燃机设计课程设计 495 柴油机曲柄连杆设计 第 i 页 目目 录录 1 任务要求 1 2 柴油机曲柄连杆机构动力计算 2 2 1 原始参数 2 2 2 动力计算 3 结论 12 致谢 12 参考文献 13 江苏大学内燃机设计课程设计 495 柴油机曲柄连杆设计 第 0 页 1任务要求任务要求 1 柴油机的曲柄连杆机构设计 2 计算活塞运动规律及曲柄连杆机构受力分析 位移 速度 加速度 气体力 往复惯性力 连杆力 切向力 径向力 侧压 力 单缸输出转矩 总转矩 3 编写课程设计说明书 内容包括 封面 目录 原始资料及数据 设计计算及说明 参考资料及文献 等 计算机打印 装订成册 江苏大学内燃机设计课程设计 495 柴油机曲柄连杆设计 第 1 页 2 柴油机曲柄连杆机构的动力学柴油机曲柄连杆机构的动力学计算计算 2 12 1 原始参数原始参数 原始参数及已知条件 1 柴油机型号 495 2 燃烧室形式 涡流室 3 气缸直径 D 95mm 4 活塞行程 S 115mm 5 活塞平均速度 m s 7 67 6 总排量 0 817L 7 标定转速 r min 2000 8 压缩比 18 20 9 连杆长 210mm 10 质量 活塞 810g 连杆大头 1382g 小头 505g 11 曲柄半径 R 57 5mm 12 连杆比 2738 0 l R 13 活塞面积 2 2 65 78 4 cm D Fp 14 标定功率 8 8kw 12PS e N 15 曲轴旋转角速度 srad n 210 30 222 44100srad 16 曲轴销中心的切向速度 smR 075 12 17 曲柄销中心的切向加速度 22 75 2535smR 江苏大学内燃机设计课程设计 495 柴油机曲柄连杆设计 第 2 页 2 22 2 动力计算动力计算 1 运动分析及动力计算 1 运动参数的计算 活塞运动规律计算公式 活塞位移 sin11 1 cos1 22 rx 活塞速度 2sin 2 sin rxv 活塞加速度 2 2cos cos rxa 连杆摆角 sinarcsin 以上个参数具体位置见 图 2 1 曲柄连杆机构简图所示 计算活塞在一个循环内各位置的运动规律 结果如表 2 1 所示 画出活塞运动规律曲线图 如图 2 2 所示 表 2 1 495 柴油机活塞运动规律计算表 曲轴转角 连杆摆角 mmx smv 2 sma 00 000 000 003230 04 102 731 112 663149 64 205 374 395 192914 68 307 879 687 472543 17 4010 1416 739 392063 06 5012 1125 2110 881509 39 6013 7234 7411 89920 73 7014 9144 9012 41335 42 8015 6455 2912 46 212 09 9015 8965 5312 08 694 29 10015 6475 2611 33 1092 75 11014 9184 2410 28 1399 13 12013 7292 249 03 1615 02 13012 1199 137 62 1750 51 江苏大学内燃机设计课程设计 495 柴油机曲柄连杆设计 第 3 页 14010 14104 836 13 1821 94 1507 87109 274 61 1848 88 1605 37112 463 07 1850 97 1702 73114 361 53 1844 81 1800 00115 000 00 1841 46 190 2 73114 36 1 53 1844 81 200 5 37112 46 3 07 1850 97 210 7 87109 27 4 61 1848 88 220 10 14104 83 6 13 1821 94 230 12 1199 13 7 62 1750 51 240 13 7292 24 9 03 1615 02 250 14 9184 24 10 28 1399 13 260 15 6475 26 11 33 1092 75 270 15 8965 53 12 08 694 29 280 15 6455 29 12 46 212 09 290 14 9144 90 12 41335 42 300 13 7234 74 11 89920 73 310 12 1125 21 10 881509 39 320 10 1416 73 9 392063 06 330 7 879 68 7 472543 17 340 5 374 39 5 192914 68 350 2 731 11 2 663149 64 3600 000 000 003230 04 江苏大学内燃机设计课程设计 495 柴油机曲柄连杆设计 第 4 页 图 2 2 495 柴油机活塞运动规律曲线 2 动力参数的计算 i 计算在一个循环中活塞连杆曲轴所受的运动分力 结果如表 3 2 所示 绘制的变化曲线 如图 3 4 所示 xf N p 绘制的变化曲线 如图 3 5 所示 fpfpfp jg 绘制的变化曲线 如图 3 6 所示 1 f ra pfp 绘制曲轴输出扭矩曲线 如图 3 7 所示 可见 单缸柴油机曲轴的输出扭矩曲线与其曲柄切向力曲线形状完全一样 只是纵坐标值相差倍 p RF 江苏大学内燃机设计课程设计 495 柴油机曲柄连杆设计 第 5 页 项 目 g p 气体作用力 j p 往复惯性力 p 合力 N p 侧压力 p 切向力 ra p 径向力 t M 转矩 单 位 2 cmkgf 2 cmkgf 2 cmkgf 2 cmkgf 2 cmkgf 2 cmkgfcmkgf 00 147 9 141 8 99400 000 8 9940 10 0 150 8 913 9 063 0 4314 1 999 8 851 815 20 0 150 8 249 8 399 0 79 3 615 7 622 1473 30 0 150 7 197 7 347 1 0154 4 553 5 855 1856 40 0 150 5 838 5 988 1 0707 4 669 3 899 1903 50 0 150 4 272 4 422 0 9485 3 997 2 116 1629 60 0 150 2 606 2 756 0 6726 2 723 0 795 1110 70 0 150 0 949 1 099 0 2927 1 133 0 101 462 80 0 1500 6000 4500 126060 465 0 046190 90 0 1501 9651 8150 516641 815 0 517740 100 0 1503 0922 9420 823932 755 1 3221123 110 0 1503 9603 8101 01433 233 2 2561318 120 0 1504 5714 4211 078953 289 3 1451340 130 0 1504 9544 8041 030523 018 3 8771230 140 0 1505 1565 0060 895022 532 4 4101032 150 0 1505 2325 0820 702381 933 4 753788 160 0 1505 2385 0880 478591 291 4 945526 170 0 1505 2215 0710 241360 643 5 036262 180 0 1505 2115 0611 7E 160 000 5 0610 190 0 1445 2215 077 0 2417 0 644 5 042 262 200 0 1255 2385 113 0 481 1 297 4 969 529 210 0 0925 2325 141 0 7104 1 955 4 807 797 220 0 0425 1565 115 0 9144 2 587 4 506 1054 2300 0304 9544 984 1 0692 3 131 4 023 1276 2400 1304 5714 701 1 1473 3 497 3 344 1425 2500 2693 9604 229 1 126 3 589 2 504 1463 2600 4653 0923 557 0 9961 3 330 1 599 1357 2700 7441 9652 709 0 7712 2 709 0 771 1104 2801 1540 6001 754 0 4912 1 813 0 179 739 2901 776 0 9490 827 0 2202 0 8530 076 347 3002 764 2 6060 158 0 0387 0 1570 046 64 3104 416 4 2720 145 0 0311 0 1310 069 53 3207 351 5 8381 512 0 2703 1 1790 985 481 江苏大学内燃机设计课程设计 495 柴油机曲柄连杆设计 第 6 页 33012 857 7 1975 660 0 7822 3 5074 511 1429 34023 275 8 24915 027 1 4134 6 46813 637 2636 35039 654 8 91330 740 1 4632 6 77930 019 2763 36050 195 9 14141 054 3E 150 00041 0540 370108 847 8 91399 9334 756722 03897 5898982 38068 355 8 24960 1075 6535425 87054 54810544 39041 066 7 19733 8694 680720 98826 9918554 40025 777 5 83819 9393 5647915 54712 9836336 41017 201 4 27212 9302 7736511 6886 1864763 42012 157 2 6069 5512 331269 4372 7573846 4309 029 0 9498 0802 151338 3290 7423394 4406 9970 6007 5982 127447 852 0 7763200 4505 6261 9657 5902 160837 590 2 1613094 4604 6713 0927 7632 173797 268 3 4892962 4703 9913 9607 9502 116826 747 4 7082750 4803 5004 5718 0701 969766 004 5 7412447 4903 1434 9548 0971 736835 086 6 5352073 5002 8855 1568 0411 437554 067 7 0841658 5102 7035 2327 9351 096613 018 7 4201230 5202 5825 2387 8200 735531 983 7 600808 5302 5135 2217 7330 36810 980 7 680400 5402 4905 2117 7017 8E 160 000 7 7010 5502 2005 2217 421 0 3532 0 941 7 369 383 5601 6005 2386 838 0 6432 1 734 6 646 707 5700 9005 2326 132 0 8475 2 332 5 735 951 5800 7005 1565 856 1 047 2 962 5 159 1207 5900 5004 9545 454 1 17 3 426 4 402 1396 6000 4004 5714 971 1 2132 3 698 3 536 1507 6100 1473 9604 107 1 0934 3 485 2 432 1420 6200 1473 0923 239 0 9071 3 033 1 456 1236 6300 1471 9652 112 0 6012 2 112 0 601 861 6400 1470 6000 747 0 2092 0 772 0 076 315 6500 147 0 949 0 8020 21360 827 0 074337 6600 147 2 606 2 4590 600112 429 0 710990 6700 147 4 272 4 1250 884783 728 1 9731520 6800 147 5 838 5 6911 017554 438 3 7061809 6900 147 7 197 7 0500 974344 369 5 6181781 7000 147 8 249 8 1020 762023 487 7 3521421 7100 147 8 913 8 7660 417271 933 8 561788 7200 147 9 141 8 9941 2E 150 000 8 9940 江苏大学内燃机设计课程设计 495 柴油机曲柄连杆设计 第 7 页 江苏大学内燃机设计课程设计 495 柴油机曲柄连杆设计 第 8 页 图 3 4的变化曲线 xfpN 江苏大学内燃机设计课程设计 495 柴油机曲柄连杆设计 第 9 页 图 3 5 的变化曲线 fpfpfp jg 图 3 6 的变化曲线 fpfp ra 江苏大学内燃机设计课程设计 495 柴油机曲柄