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文档简介

课程设计说明书发动机设计课程设计课程8205531课程195柴油机连杆设计及连杆螺栓强度校核计算学院(学院(直属系):交通与汽车工程学院学生姓名学生姓名学 号i指导师年级/专业/班:2009/热能与动力工程(汽车发动机)/1班312009080501535曾东建、田维、暴秀超开题时间:2012年6月28日完成时间:2012年~~月―面日目录TOC\o"1-5"\h\z摘要 2\o"CurrentDocument"1引言 3\o"CurrentDocument"1.1国内外内燃机研究现状 3\o"CurrentDocument"1.2任务与分析 3\o"CurrentDocument"2柴油机工作过程计算 5\o"CurrentDocument"2.1已知条件 5\o"CurrentDocument"2.2参数选择 6\o"CurrentDocument"2.3195柴油机额定工况工作过程计算 6\o"CurrentDocument"3连杆设计 9\o"CurrentDocument"3.1连杆结构设计 9\o"CurrentDocument"3.2连杆材料选择 11\o"CurrentDocument"4连杆螺钉强度校核 12\o"CurrentDocument"4.1连杆螺钉的结构设计 12\o"CurrentDocument"4.2连杆螺钉的强度校核 13\o"CurrentDocument"5结论 15\o"CurrentDocument"致谢 17参考文献 18\o"CurrentDocument"附录:195柴油机额定工况工作过程计算程序 19摘要20世纪90年代以来,汽车行业的竞争已从单一的性能竞争转向性能、环保、节能等多元综合竞争。仅就柴油机而言,为应对世界能源危机和减少对环境污染,其研究开发工作已侧重于降低油耗、减少排放、轻质及减少磨损等方面,在这些研究中优化技术将得到广泛的应用。汽车已经在普通民众中得到普及,随着汽车行业的不断发展,汽车产业的未来乐观与否一定意义决定于发动机的技术水平。因此,培养高素质的汽车发动机人才对当今社会的快速发展至关重要。本次课程设计的既是通过对195柴油机结构的分析研究,计算工作过程中的热力参数绘制其工作过程的P-V图,绘制195柴油机总成横剖面图,对连杆进行设计、强度计算和绘制连杆零部件图,对并对设计好的连杆大头、小头和螺钉进行校核,以根据工况设计连杆小头、杆身、大头,合理达到要求。此次,我们就选择了对连杆螺钉进行校核。连杆螺钉在连杆盖以及连杆大头之间的联接发挥着至关重要的作用,并且由于往复惯性力和气体压力的双重作用下,使螺钉的受力十分严酷,所以对其进行强度校核就显得十分必要。关键词:柴油机、连杆、设计、校核1引言1.1国内外内燃机研究现状毫无疑问,节能、环保是当今内燃机研究的主题。发动机伴随着汽车走过了100多年的历史,无论是在设计、制造、工艺还是在性能、控制方面都有很大的提高,但其基本原理仍然没有改变。这是一个富于创造的时代,那些发动机的设计者们,不断地将最新科技与发动机融为一体,把发动机变成一个复杂的机电一体化产品,使发动机性能达到近乎完善的程度,各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点,现在的汽车发动机不仅注重汽车动力的体现,更加注重能源消耗、尾气排放等与环境保护相关的方面,从而使人们在悠闲的享受汽车文化的同时,也能保护环境、节约资源。发动机未来的发展将着重于改进燃烧过程,提高机械效率,减少散热损失,降低燃料消耗率;开发和利用非石油制品燃料、扩大燃料资源;减少排气中有害成分,降低噪声和振动,减轻对环境的污染;采用高增压技术,进一步强化内燃机,提高单机功率;研制复合式发动机、绝热式涡轮复合式发动机等;采用微处理机控制内燃机,使之在最佳工况下运转;加强结构强度的研究,以提高工作可靠性和寿命,不断创制新型内燃机变气门,变升程,变相位,甚至停掉几个缸的技术,都没能做到在行进中连续变缸径,但有等效的。清洁燃料以及代用燃料发动机的研制。迫于环境的要求,汽车巨头们曾预言,未来数年后汽车将使用液化氢、天然气或电力作为动力,如果压缩天然气CNG技术日趋成熟,另外,内燃机的研究领域也深入到了甲醇、酒精、二甲醚等代用燃料的领域。采用计算机来模拟进出燃烧室的燃料和空气流的情况也是一项突破性的技术。燃烧室和活塞的形状、喷油脉冲的能量和方向、活塞和发动机热量的运动情况都会影响油气混合物雾滴的位置。这项技术采用了指燃油分层喷射。燃油分层喷射技术是发动机稀燃技术的一种。稀燃,顾名思义就是发动机混合气中的汽油含量低,汽油与空气之比可达1:25以上。VVT(VariableValveTiming的缩写)可变气门正时技术,它是汽油发动机技术发展的一个里程碑。其主要设计思想是发动机气门升程和配气相位定时可以根据发动机工况作实时的调节。而我们常见的CVVT,就是在这个原理上增加了连续性的概念,即ContinueoCVVT的主要设计原理是通过电子控制系统改变凸轮轴打开进气门的时间早晚,从而控制所需的气门重叠角。这项技术着重于第一个字母C(Continue连续),强调根据发动机的工作状况连续变化,时时控制气门重叠角的大小,从而改变气缸进气量。当发动机低速小负荷运转时,如怠速状态,这时应延迟进气门打开时间,减小气门重叠角,以稳定燃烧状态。当发动机低速大负荷运转时,如起步、加速、爬坡时,应使进气门打开时间提前,增大气门重叠角,以获得更大的扭矩。当发动机高速大负荷运转时,如高速行驶时,也应延迟进气门打开时间,减小气门重叠角,从而提高发动机工作效率。当发动机处于中等工况时,如中速匀速行驶时,CVVT也会相对延迟进气门打开时间,减小气门重叠角,此时的目的是减少燃油消耗,降低污染排放。1.2任务与分析1.2.1热计算1)目的促进学生复习和总结已学知识,提高发动机工作过程中热力参数与结构之间的关系;熟悉各参数对发动机工作指标的影响,结合对各参考发动机及其工况的分析,培养学生的分析能力,从而达到能正确选择参数的目的。(1)掌握了不同参数的选取、确定,掌握了过量空气系数:a,最高燃烧压力:Pz,热量利用系数:&z,残余废气系数:Y,排气中点温度:Tr,示功图丰满系数:0i,机械效率:nm,等参数对计算结果的影响和变化规律。(2) 学生对发动机的工作过程的各个过程相互的影响有一个清晰的认识,了解了汽油机与柴油机工作过程计算的差异。通过P-V图的绘制,使学生掌握了如何利用示功图进行发动机的工作过程分析。掌握了汽油机、柴油机在同一工作过程的不同的曲线的变化趋势。(3) 由于要求计算过程必须采用VB编程进行,因此,使学生更进一步了解如何使用计算机,进行具体的设计计算工作,更进一步熟悉计算机编程。1.2.2纵、横剖面图1)训练的目的绘制发动机纵横剖面图,在课程设计中占很重要的地位。设计的发动机是否合理?能否达到热计算中所确定的参数指标?都将在图上得到不同程度的反映,同时它还能表达所设计发动机的结构特点,零部件的主要形状,相互关系,附件的布置和各系统、机构的安排。通过绘制发动机纵、横剖面图,能培养学生的识图和绘图能力,以及对已学知识的综合运用能力,为毕业设计奠定一定的基础。要求学生对发动机结构形式,设计指标进行深入全面的了解,作出分析评价,将其优点应用到设计的发动机上,并认真负责地对待自己画的每一条线,和贯彻有关国家标准。2)训练效果分析195柴油机从结构上来讲,是最简单的发动机,通过195柴油机纵横剖面图绘制的训练,使学生全都掌握了:(1) 发动机的基本结构,零部件的主要形状,相互关系,附件的布置和各系统、机构的安排。(2) 通过绘制发动机纵、横剖面图,培养了学生的识图和绘图能力,以及对已学知识的综合运用能力,为毕业设计奠定一定的基础。(3) 学生对发动机结构形式,设计指标进行了深入全面的了解,作出分析评价,将其优点应用到设计的发动机上,并认真负责地对待自己画的每一条线。(4) 熟悉了有关国家标准。1.2.3连杆设计、强度计算和绘制连杆零部件图1) 目的(1) 校核零件的结构强度,绘制零件图,促使学生复习和掌握所学知识,进行工程师必备的基本功训练。(2) 分析发动机连杆的运动规律与受力情况,作为强度,设计连杆。培养和锻炼学生设计、绘图、分析和计算能力。2) 训练效果分析通过对连杆设计,使学生掌握了:(1) 如何分析零件的运动规律和受力,如何进行计算和校核。(2) 如何确定设计要求,建立完整的零件的设计步骤、思维。1.2.4发动机课程设计说明书编制按《西华大学本科课程设计说明书规范化要求》的格式要求进行撰写,通过训练,使学生们掌握了:1) 设计说明书的编制格式,为毕业设计打下基础。2) 对整个发动机设计课程设计的工作内容进行总结,训练学生收集资料,分析资料,利用资料,组织资料的能力。3) 训练文字编辑能力。2柴油机工作过程计算2.1已知条件195柴油机已知条件表2-1缸径:D=95mm气缸数:i=1标定功率:Ne=8.8kw有效油耗g=235g/Kw.h标定转速:N=2000r/m压缩比:£=19~21每缸工作容积:V=0.815(L)曲柄半径和连杆长度比:R/L=1/4大气状态:PO=1bar、To=288K燃烧室形式,分隔式燃烧室冷却方式等。开式蒸发冷却2.2参数选择过量空气系数:a=1.6;最高燃烧压力:Pz=75bar;残余废弃系数:Y=0.04;排气终点温度:Tr=850K;示功图丰满系数:0i=0.90;机械效率:nm=0.85;进气加热温升:△T=20°C;平均多变压缩指数:ni=1.36;平均多变膨胀指数:气=1.25。P0=1bar;T0=288k2.3195柴油机额定工况工作过程计算2.3.1排气冲程p(1)高速四冲程非增压柴油机终点压力p=1.08xp=1.08bar

r 0T(2)高速四冲程非增压柴油机排气温度可以利用经验公式计算终点温度:350T=rr1.2—+0.005任-3)+0.01(以-1)lgn=778k2.3.2进气冲程选择残余废弃收缩系数<5=0.5终点压力:1 n2 (V)21代—»2侦P01-520布〔了]咽〔宅—1JET+^T+YT终点温度:T= ——-=328.454Ka1+y充气效率:nV£ p T1 •-a.—•

£-1p0T1+Y=0.892.3.3压缩冲程(1)压缩终点压力:p=p"n1=54.841barKK-1=1bar(2)压缩终点温度:T=Ta•&n1-1=948.038K(2)压缩终点温度:(3)压缩过程中任意点的汽缸内容积Vcx:(3)兀•D2••R((1-COS2")^—・—1cos))TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"V= x4乙弋 +Vcx 4 C\o"CurrentDocument"兀.D2•R((1-cos2“)+*・—1cos2^)) V= x__4L 。^^-h-4 £—1压缩过程中任意点的气缸内压力:

P=P(L)n1cxaV

cxV其中夜代表压缩过程中任意点的汽缸容积。2.3.4燃烧过程理论所需空气量:{金+邕+公-%)V12 4 3232)=0.49Kmol/Kg燃料新鲜充量:M=a•L=0.783Kmol1 o燃烧产物总量:M2=aL0+寻+&=0.816Kmol理论分子变更系数:Uo=M=0321实际分子变更系数:最高燃烧压力Pz=75bar(选定)_p压力升高比*=~p=1.999燃烧重点温度Tz的计算燃料的低热值:Hu=42500(KJ/Kg)热量利用系数&乙=0.9

C'=4.815+0.415x10-3XT=5.208(KJ/Kmol•K)乂因为 v c将Cj的值带入下面所示的方程组,即可解出Tz的值:X10-4'4.8+喙]+T•[尊+3.7'X10-4V 7V一S"m+fC、1.985气T=牛C"+1.985)TM(1+/)Vv )cVv)z从而解得Tz=2165K(9)初期膨胀比:P=#•卜=1c2.3.5膨胀过程s=P=(A)=(A•V^)=19(1)后期膨胀比: Z1 ZZ1(2)膨胀终点压力:Pb=P方=2barb5 2膨胀终点温度:Tb= nZ-1=873K5n21膨胀过程任意点压力bx•(bx•(V~z-)n2cx2.3.6指示性指标的计算(1)平均指示压力:=7.163barP'=土WPT)+Z[l-§^卜七[1-4]=7.163bari—1L n—1V n2-1)n—1V n1-1)P="•p‘=6.447i iibar

(2)指示热效率:LTp叩=8.314-―^•寸•寸 =0.32R ”0 v(3)指示燃油消耗率:S=苔6次L"=234.38g/KW.h—•(4)有效热效率:七『二0.31有效燃油消耗率:3.6x106ge=―^一=242.52g/KW.h

|1 e平均有效压力:P=P•门二6.327

bar有效功率:Ne=Ne=i".,.匕1200=8.5912.3.7P-V示功图3连杆设计3.1连杆结构设计3.1.1连杆小头的结构设计连杆小头与活塞销相连,工作时,连杆小头与活塞销之间有相对转动,因此连杆小头孔中一般压入减摩的青铜衬套。同时,为了润滑活塞销和衬套,在小头和衬套上钻出集油孔或铣出集油槽,用来收集发动机运转过程时被激溅上来的机油,以便润滑活塞销和衬套。有的发动机连杆小头采用压力润滑,在连杆杆身内钻有纵向的压力油通道。连杆小头位于活塞销内腔,特点是:尺寸小、轴承比压高、温度较高;轴承表面相对运动速度较低,摆动运动,不利于形成油锲或者承载油膜。连杆径向尺寸和外表面是否加工有关,外表面不加工的连杆小头,其dt'2=1.35口1.45,全部经过机械加工的连杆小头,在L2D1-3之间。为了耐磨,在小头孔内还压有耐磨衬套。设计连杆小头的任务是确定其结构尺寸(小头轴承孔直径dl和宽度B1、外形尺寸D1、衬套外径d)和润滑方式。其中d1、Bl已在活塞组设计中确定,一般柴油机Bl^dl。据统计,小头的外径一般比孔径大20%-35%,即D1=(1.2〜1.35)d,小头的最小径向厚度大于4毫米。该尺寸可按强度、刚度条件确定。有的连杆小头,外径中心向上下各偏差e,以加强结构,并相对减轻了重量,一般e=(0.02〜0.04)D。综上所述,得出本次设计的连杆小头的尺寸为:D1=050mm,d=040(0±0.025)mm。3.1.2连杆杆身的结构设计工字型断面的平均相对高度H/D=0.3〜0.4(柴油机),高度比H/B=1.4〜1.8。工字行杆件的宽度B初步值可按以下经验公式求出:b= ,其中d、s分别为气缸直径和行程。杆身也承受交变载荷,可能产生疲劳破坏和变形,连杆高速摆动时的横向惯性也会使连杆弯曲变形,因此杆身必须有足够的断面积,并消除产生应力集中的因素。为使连杆从小头到大头传力比较均匀,一般把杆身断面H从小头到大头逐渐加大,HmJHmn值最大到1.3左右,杆身到小头到大头的过度必须用足够大的圆角半径。对工作可靠的发动机的统计表明,现代汽油机连杆杆身平均断面积fm与活塞面积Fp之比fm/Fp=0.02〜0.035,柴油机为0.03〜0.05。为了在较小重量下得到较大的刚度,高速内燃机的连杆杆身断面都是“工”字型的,而且其长轴应在连杆摆动平面内。计算选取,R=60mm,取L=210mm;取Hmin=33mmo3.1.3连杆大头的结构尺寸设计连杆大头联接连杆和曲轴,要求有足够的强度和刚度,否则将影响薄壁轴瓦、连杆螺栓,甚至整机工作可靠性。为了便于维修,高速内燃机的连杆必须能从气缸中取出,连杆大头的结构与尺寸的基本上决定于曲柄销直径D2、长度B2,连杆轴瓦厚度52和连杆螺钉的直径dm。其中D2、B2是根据曲轴强度、刚度和轴承的承压能力,在曲轴设计中确定。为了结构紧凑,轴瓦厚度52趋于减薄,汽车拖拉机用轴瓦52=1.5〜3毫米。连杆螺钉尺寸则根据强度设计。因此,本处所谓大头设计,实际上是确定连杆大头在摆动平面内某些主用尺寸,连杆大头剖分型式、定位方式,及大头盖的结构设计。连杆大头连接连杆和曲轴,要求有足够的强度和刚度,否则将影响薄壁轴瓦,连杆螺钉,甚至整机工作可靠性。为了便于维修,内燃机的连杆必须能从气缸中取出,故要求大头在摆动平面内的总宽度必须小于气缸直径;大头重量产生的离心力会使连杆轴承、主轴承负荷增大,磨损加剧,于是还为此不得不增大平衡重,给曲轴设计带来困难,因此在设计连杆大头时,应在保证强度、刚度条件下,尺寸尽量小,重量尽量轻。大头尺寸设计:1) 曲柄销直径D2、长度B2这两个尺寸是根据曲轴强度、刚度和轴承的承压力,在曲轴设计中确定的。也可根据D/D=0.68,D/B=0.58,来初步确定。本次设计D=68mm,B=36mm。2) 连杆轴瓦厚度525=1.3〜3mm,取5=2mm3) 螺栓距离C,C取88mm,螺栓孔外侧壁厚不得小于2毫米。4) 大头切口形式和定位方式195柴油机连杆所采用的斜切口,斜角为45°,端面则采用止口定位,其工艺简单,成本低。但不能防止大头盖止口向外变形,连杆体止口向内变形,这种盖与体都是单向定位,定位不可靠;止口易变形;止口因加工误差或装拆变形对大头孔影响较大。连杆大头各处的形状应采用圆滑过渡。3.2连杆材料选择为了保证连杆在机构轻巧的条件下有足够的刚度,一般多用精选含碳量的优质中碳机构钢,只有在特别强化且产量不大的汽油机中用40Cr等合金钢。合金钢有较高的综合机械性能,但当存在产生应力集中的因素时,它的耐劳能力急剧下降,甚至低到与碳素钢不相上下。所以合金钢连杆的形状设计、过度圆滑性、毛坯表面质量下降等,必须给以更多的注意,才能充分发挥优质材料的潜力。40MnB,40MnVB等硼钢作为高负荷的大量生产连杆的材料,显示了良好的使用性能。40MnB钢化学成分(%):C(0.37〜0.45),Mn(1.1〜1.4),Cr<0.3,P和S^0.04,B(0.001〜0.005),经850°C油淬500C高温回火后强度极限Ob>1000(N/mm2),屈服强度oa>800(N/mm2),冲击韧性>70Nm/mm2。连杆纵向端面内宏观金相组织要求金属纤维方向与连杆外形相符,纤维无环曲及中断现象。连杆一般用刚锻造,在机械加工前应进行调质处理(淬火后高温回火),以得到较好的综合机械加工性能,既强又韧。为了连杆的疲劳强度,不经机械加工的表面应经过喷丸处理。连杆必须经过磁力探伤检查,以求工作可靠。我国已研究成功连杆辊段工艺,辊段工艺不仅不需要大型锻造设备,而且还改善了工人的劳动条件。为了节约优质钢材,降低产品成本,我国还成功地试用了一稀有镁球墨铸铁制造高速汽油机连杆。试验证明,铸造连杆的强度应在HB210-250之间,上限是为了保证有足够的强度,下线是为了保证良好的韧性。这样硬度的珠光体铸铁具有300-350(N/mm2)的抗弯曲疲劳强度,与中碳钢差不多。在大批量生产铸造连杆时为了保证制造质量稳定,要求对炉料、热处理等工艺规程严加控制,并仔细的在内在质量检查,例如超声波或X线无损探伤等。据国外经验,强韧的珠光体可锻铸铁适于制造连杆。本次设计选用材料40Cr。4连杆螺钉的结构设计及强度校核

4.1连杆螺钉的结构设计发动机连杆组的功能是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并把作用在活塞上气体的作用力传递给曲轴,以输出功率。连杆组在工作时作平面运动,承受了大小和方向均按周期性变化的气体作用力和惯性力的作用,并作往复和摆动的复合运动。发动机的连杆大头与曲轴连杆轴颈的联接是靠连杆螺钉来实现的,所以连杆螺钉所承受的载荷是交变载荷。为了保证连杆大头结合面在工作时不分离,连杆螺钉在装配时应有足够的预紧力(P0)。此力由两个部分组成:一部分为使连杆轴瓦紧贴轴承瓦座所需的预紧力;另一部分为防止连杆体和连杆轴承瓦座结合面在工作载荷作用下脱开所需的预紧力。这两部分力对连杆螺钉都造成扭力。根据螺钉受力情况设计出螺钉的参数:螺纹规格d=M12;公称长度为L=59mm;性能等级为8级4.2连杆螺钉的强度校核四冲程发动机工作时,连杆螺钉承受的最大拉伸载荷Pj按公式计算。对斜切口连杆来说,连杆螺钉所承受的拉伸载荷为:.. .. rw2P".=P".=——((G'+G1)(1+人)+(G2-G3))xcos45。式中甲——连杆体与连杆盖结合面与垂直连杆纵轴的平面间的夹角G'——活塞组的重量G1——连杆组往复部分的重量G2——旋转部分的重量G3——连杆大头盖的重量入——曲柄连杆比G=1.75kgG1=0.55kgG2=1.164G3=0.25kg入=0.25rw2贝U P"=P"=—((G斗G)(1+X)+(G-G))xcos45°为j为jlg 1P〃们=P〃j中 j一(2x2000x兀);60]2=L '」x0.0525x2xg=3081.9N连杆螺钉的预紧力(1.75g+0.55g)x|1+1)+(1.164g-0.25g)I4)

M=0.001xP0xdMx0.16M=0.001xP0xdMx0.16xTOC\o"1-5"\h\z——+fx(0.6+—)d d0.001xdx[0.16xs+fx(0.6+Rm)]P= M dM 妃0 Md 连杆螺钉螺纹外径(12mm)S——螺距(88mm)f——摩擦系数R——螺钉支撑环面平均半径(7.2mm)其中: S/dM=0.1 R/dM=0.6f=0.15M=0.2xP0xdMx10一2P=一33一=137500.2x0.12连杆螺钉的预紧力不足不能保证连接的可靠性,但预紧力过大则可能引起材料屈服,最后仍会使连接松弛,因此必须校核屈服的可能性P+/P"b=0 帅<[b]0 F sF——连杆螺钉最小端面积0螺钉最小直径12X0.85=10.2mmF0=兀r2=3.14x5.12=81.67mm2基本动载荷系数 选取为0.22所以。。=P0 冲=1375+0.22x3081.9=25.14N/mm281.670 F081.67气v[b]则屈服强度满足要求连杆螺钉所受的拉力在P连杆螺钉所受的拉力在Pnin=P0P=P)+xP".之间变化。则螺纹杆部名义应力:螺杆部的直径d=12mm

P1375

.=f= minF 3.14x6P1375

.=f= minF 3.14x62=12.2N/mm2bmaxP^j=1375+a22x3081.9=18.2N/mm2F3.14x62max2-b min蚀-12.2=3N/mm22b+b18.2+12.2……max min—— =15.2N/mm22P1375b=—0= =16.84N/mm2minF 3.14x5.12bmax3.14x5.12max2-b min25^684=4.15N/mm22b+b25.1+16.84maxbmax3.14x5.12max2-b min25^684=4.15N/mm22b+b25.1+16.84max min= =20.97N/mm22对螺杆进行疲劳安全系数计算:bn 1? b"S+Vxb式中:b1——为材料在对称循环下的拉压疲劳极限,b1=3〜3.5x1002N/mm2此处取300N/mm2b1——工艺系数 e"b-0.4〜0.6此处取0.5 驻——角系数此处取0.2所以螺杆的疲劳安全系数计算:n-—^^——- ——-9.68b 15.2—S^+Wxb-0y+0.2x3bn n -1? bS+Wxbb-7.0120.97八今…+0.2x4.150.5

由于选用具有较高的屈服极限的中碳合金钢 40Cr制造,在调质处理后硬度达到HRC29~39,屈服极限5在800N/mm2以上。查表可求得5为800N/mm2。则许用应力:8007.018007.01=114N/mm2[bb=25.14N/mm2则:连杆螺钉的屈服强度和疲劳强度符合设计标准5结论在这次设计过程中,体现出自己单独设计的能力,以及综合运用知识的能力,体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情,从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节,从而加以弥补。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练,着是我们迈向社会,从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”,通过这次课程设计,我深深体会到这句千古名言的真正含义.我今天认真的进行课程设计,学会脚踏实地迈开这一步,就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。A对发动机课程设计过程中的讨论进行了总结,得到了以下几个方面的结论:通过对发动机连杆进行设计以及绘制了发动机总成(横剖面图)、连杆工程图(A0、A1图纸各一张),使发动机的布置合理,结构紧凑,符合发动的机设计要求。根据工作过程计算选择了适当的可变参数,计算出了195柴油机的各个过程状态参数及其他相关参数,并计算求得了表达内燃机性能的各性能指标,以及柴油机在标定转速下的功率和燃油消耗率,同时绘制出了发动机的P-V图,直观的表示出其工作过程。对发动机总成进行设计以及对其总成进行了工程图的绘制,使发动机布置合理,结构紧凑;连杆结构设计:杆身采用工字断面结构,大头采用斜切口锯齿形定位结构,结构合理,小头孔中压入减摩的青铜衬套,耐磨性好。对连杆螺钉进行了强度校核,其校核结果表明,此次设计的连杆,其螺钉部分满足连杆设计要求。课程设计说明书致谢值在本报告完成之际,首先感谢辛勤传授我知识的交通与汽车工程学院。在此也感谢我们的曾老师.,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;这次发动机设计的每个细节和每个数据,都离不开老师您的细心指导。而您开朗的个性和宽容的态度,帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。其次,我也十分感谢在整个课程设计实验中给予我帮助的同学和室友,感谢他们在学习中给我的帮助。最后感谢我的父母,他们的鼓励是我完成这次报告的动力,感谢他们无私的奉献。【参考文献】曾东建.汽车发动机设计.西华大学,2009.魏远文.发动机工作过程计算.西华大学,2009周龙保,高宗英.内燃机学[M].机械工业出版社,2003杨宝刚.开展企业管理信息化工作的步骤[J],企业管理,2002(11):12〜15Islamabad.Softwaretoolsforforgerydetection[J].Businessline.2001.(5).29〜32何华,曾馨.发动机结构[M].北京:北京理工大学出版社,2006.西华大学交通与汽车工程学院.内燃机课程设计指导书臧杰,阎岩.汽车构造[M].北京:机械工业出版社,2008.附录:195柴油机额定工况工作过程计算程序程序核心代码OptionExplicitDimn,nn,pr,poAsSingleDimtr,pa,Va,s,d,vh,kkkAsSingleDimpab,e,paa,pad,pacAsSingleDimtt,t,yy,fa,taAsSingleDimnv,n1,tc,pc,fxAsSingleDiml,Vc,gc,gh,g0AsSingleDimVcx,r,lo,a,mt,m1,m2,u0,uAsSingleDimkhu,cv1,cv2,tz,ccc,hu,qq,aaa,bbbAsSingleDiml8,n2,pz,tb,pi1,pi,pAsSingleDimfi,pm,nm,ni,gi,ne,pe,ge,nne,i,v,pbAsDoubleDimylsgbAsSingleDimP0,Pcx,Tcx,Pbx,Tbx,VbxAsSingleDimx,yAsIntegerDim(px,Vb1PrivateSubCommand2_Click()Picture1.ClsEndSubPrivateSubCommand3_Click()EndEndSubPrivateSubCommand4_Click()Picture1.ClsPicture1.Scale(-0.1,120)-(1.1,-10)Picture1.ForeColor=vbBlackPicture1.Line(0,0)-(1.3,0) '画X轴Picture1.Line(0,0)-(0,115) '画Y轴Picture1.CurrentX=0.95:Picture1.CurrentY=-0.02:Picture1.Print"V(L)"Picture1.CurrentX=0.02:Picture1.CurrentY=115:Picture1.Print"P(bar)"Fory=0To110Step5 '画刻度Picture1.Line(0,y)-(0.02,y)Picture1.CurrentX=-0.08:Picture1.CurrentY=y+1.5:Picture1.PrintyNextyPicture1.Line(0,115)-(-0.01,113.5)画箭头Picture1.Line(0,115)-(0.01,113.5)Forx=0.1To1Step0.1 '画刻度Picture1.Line(x,0)-(x,0.2)Picture1.CurrentX=x-0.05:Picture1.CurrentY=-0.02:Picture1.PrintxNextxPicturel.Line(1,0)-(0.99,2) '画箭头Picturel.Line(1,0)-(0.99,-2)Vc=vh/(e-1)Picturel.ForeColor=vbBluePicture1.CurrentX=Vc+0.01:Picture1.CurrentY=10:Picture1.Print"Vc”Picture1.Line(Vc,120)-(Vc,0)'画Vc线Picture1.ForeColor=vbRedPicture1.Line(0,1)-(0.95,1)'画P0线Picture1.CurrentX=0.95:Picture1.CurrentY=4:Picture1.Print"P0”Va=vh+vh/(e-1)Vc=vh/(e-1)Picture1.ForeColor=vbGreen'=======================画压缩曲线================Forpx=0To3.14Step0.0001Vcx=vh/2*((1-Cos(px))+(1-Cos(2*px))*1/4/4)+VcPcx=pa*(Va/Vcx)An1Picture1.PSet(Vcx,Pcx)NextpxPicture1.Line(Vc,pc)-(Vc,pz)'===================================画膨胀曲线=========================Forpx=3.14To6.28Step0.0001Vbx=vh/2*((1-Cos(px))+(1-Cos(2*px))*1/4/4)+VcPbx=pb*(Va/Vbx)An2IfPbx<=pzThenPicture1.PSet(Vbx,Pbx)Else:Picture1.Line(Vc,pz)-(Vbx,pz)EndIfNextpxVb1=vh/2*((1-Cos(6.4))+(1-Cos(2*6.4))*1/4)+VcPicture1.Line(Va,pa)-(Va,pb) '画放热线Picture1.Line(Va,pc)-(Va,pz)'画加热线EndSubPrivateSubCommand1_Click()s=Val(Text2.Text):d=Val(Text4.Text)n=Val(Text1.Text):po=Val(Text15.Text)/10:e=Val(Text5.Text):tt=Val(Text17.Text):fa=Val(Text18.Text):r=Val(Text2.Text)l=Val(Text31.Text)/3.14/((d/2)a2)gc=Val(Text11.Text):gh=Vil(Text12.Text):g0=Val(Text8.Text)a=Val(Text19.Text):mt=Val(Text20.Text):fi=Val(Text9.Text):i=Val(Text3.Text)n1=Val(Text14.Text):n2=Val(Text33.Text)'================================排气过程===========================pr=Int(1000*10.8*po)/1000:tr=350/(1.2/Log(n)*Log(10)+0.005*(e-3)+0.01*(fa-1)):hu=42500 '柴油机暂时先赋的值================================进气过程==========================='kkk=2.4*nn/n'pab=(10/kkk)A2paa=na2/520000000pac=((e-0.5)a2)/((e-1)a2) '残余废气收缩系数暂时取的0.5'pad=1-paa*pab*pac*(1/(faa2))'t=20*(110-0.0125*n)/(110-0.0125*nn)t=20 't进气温升 取的20pa=0.9*po*10 '进气压力yy=(tt+t)*pr/tr/(e*pa-pr) '残余废气系数yy'ta=(t+tt+yy*fa*tr*(pa/pr)a((n-1)/n))/(1+yy*fa)'进气温度ta=(tt+t+yy*tr)/(1+yy) '进气温度nv=tt*pa*e*(e*pa-pr)/(tt+t)/(10*po)/(e-1)/e/pa充气系数'===================================压缩过程========================='n1=1.46-0.05*nn/n '平均压缩多变指数pc=Int(100*(pa*ea(n1)))/100 '压缩终点压力tc=Int(10*ta*ea(n1-1))/10 '压缩终点温度'===============================燃烧过程===========================lo=1/0.21*(gc/12+gh

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