0序言
1基本结构参数计算
1.1发动机缸径和转速的计算
2热计算
2.1发动机压缩过程计算
2.2发动机膨胀过程计算
2.3压缩膨胀过程处理
2.4有效功和有效压力的求解
2.5 P-V图向P-a图转换
3活塞运动学计算
3.1活塞位移(X)
3.2活塞速度V
3.3活塞加速度a
4连杆活塞的动力计算
4.1往复惯性力质量mj的求取
4.2相关力的求解
5曲轴的设计
5.1曲轴主要尺寸的确定
5.1.1曲轴销主要尺寸的确定
5.1.2主轴颈尺寸的确定
5.1.3曲柄臂尺寸的确定
5.2校核计算
5.2.1曲轴的弯曲弯曲校核
5.2.2曲轴的扭转强度校核
6活塞设计
6.1活塞材料的选择
6.2活塞主要尺寸的确定
6.2.1活塞总高H的确定
6.2.2压缩高度H1的确定
6.2.3火力岸高度H4的确定
6.2.4环带高度H3的确定
6.2.5活塞顶部厚度δ的确定
6.3活塞裙部的设计
6.3.1活塞横截面形状
6.3.2活塞与气缸的配合间隙
6.4活塞的质量
7活塞销的设计
7.1活塞销材料的选择
7.2活塞销与销座尺寸的确定
7.3活塞销与销座的配合
7.4活塞销质量m3
8连杆的设计
8.1连杆材料的选择
8.2连杆主要尺寸的确定
8.2.1连杆长度的确定
8.2.2连杆小头尺寸的确定
v10发动机
8.2.3连杆大头尺寸的确定
8.2.4连杆杆身尺寸的确定
9心得体会
10参考文献
65mL四冲程汽油机曲轴设计
0序言
这学期学院为我们专业开设了《汽车发动机设计课程设计》为期三周,目的在于让我们通过亲自的设计实践,全面地复习和巩固我们以前所学习的理论知识,让我们对专业课知识有更深刻的理解和掌握。使我们在分析计算、设计、绘图、运用各种标准和规范、查阅各种资料以及计算机应运能力等各个方面得到进一步的提高。
我们要充分利用这次课程设计的机会,了解国内外发动机的发展状况,并尽可能地发挥自己的能力,保质保量的完成此次课程设计。课程设计是一个设计的过程,也是我们一个学习知识的过程。我们要通过这次的课程设计,巩固自己所学的理论知识,多了解曲柄连杆机构的构造和设计要求,以及设计时需要注意的各个方面的问题。另一方面,了解国内外发动机的现状,了解先进发动机的设计特点,这样开阔自己的视野,丰富自己所学的知识。除此之外,此次课程设计还为我们下学期的毕业设计奠定了坚实的基础,为我们将来走上工作岗位奠定了基础。
这次的课程设计是我们系统学习发动机设计的一个很好的机会,我们一定要好好珍惜,利用这次机会,巩固自己所学理论知识,开阔眼界,了解发动机设计知识,同时发挥自己的思维发散能力,按时保质地完成这次课程设计。
我此次课程设计的任务是65ml四冲程汽油机曲轴设计,任务有点艰巨,不过我会认真努力完成这次设计。
1基本结构参数计算
一台发动机的基本结构参数包括:缸径(D)、行程(S) 、缸数(i) 、冲程数(τ)、发动机转速(n)、活塞平均有效转速(Vm)、各种参数之间是相互关联的,所以在一定的限制条件下,各基本参数是可以确定的。
1.1发动机缸径和转速的计算
所给的已知条件:①平均有效压力:0.8<P<1.2 MPa
②活塞平均速度:Vm<18 m/s
③发动机排量:Vs=150ml
由排量Vs=65ml,并不是很大,所以我决定设计为摩托车的单缸四冲程发动机,缸数i=1,参见《发动机现代设计》可知,现代汽车发动机的S/D的取值范围在0.8~1.2之间,而高速汽油机S/D在0.8~1.0之间,所以取S/D=0.9.
根据公式:Vs=
即160ml=
解得D=61mm,S=55mm
:压缩比  目前国内汽油机的压缩比在8~10之内,选取=9,Va=Vc+Vs
    则Va=180ml,Vc=20ml
n因为Vm<18m/s,取Vm=15m/s。
由n===8727r/min。
:角速度  根据公式,代入n=8727r/min
解得 =913rad/s
r :曲柄半径r==27.5mm
l:连杆长度 由于0.25,取0.275,故=100mm
热计算
汽油机的工作过程包括了进气、压缩、作功、排气四个过程。而热力学计算主要是针对于压缩行程和作功行程进行计算。
2.1发动机压缩过程计算
    参阅《汽车拖拉机发动机》Page6,压缩始点的压缩(0.8~0.9)P0之间。选取压缩行程始点的压强为Pa=0.08MPa,把压缩过程简化为绝热过程,参阅《汽车拖拉机发动机》Page6,压缩绝热指数1.28~1.35之间,选取n1=1.35.由《工程热力学》知识可知:绝热过程中: