汽车连杆
目录
1 绪论 (1)
2 柴油机总体设计方案 (3)
2.1 高速柴油机设计的要求 (3)
2.2 柴油机设计的容 (3)
2.2.1 高速柴油机用途的确定 (3)
2.2.2 柴油机类型的确定 (3)
2.2.3 柴油机主要设计参数的确定 (4)
3 主要零部件设计及计算 (9)
3.1 连杆组的设计 (9)
3.1.1 连杆的工作情况 (9)
3.1.2 连杆组的设计要求 (9)
3.1.3 在设计中应注意的地方 (9)
3.1.4 连杆的材料 (10)
3.1.5 连杆长度的确定 (10)
3.1.6 连杆小头的设计 (11)
3.1.7 连杆杆身的设计 (12)
3.1.8 连杆大头的设计 (13)
3.2 活塞组的设计 (15)
3.2.1 活塞设计 (15)
3.2.2 活塞环 (23)
3.2.3 活塞销 (24)
4 连杆强度校核 (26)
4.1 连杆小头计算 (26)
4.2 连杆杆身的强度计算 (27)
4.3 连杆大头盖的计算 (28)
5 结论 (30)
参考文献 (31)
致谢 (32)
1 绪论
柴油机的发展，已有八十多年的历史。通过这一长时期的不断改进和提高，已经发展到了比较完善的程度。由于它的热效率高，适应性好，功率围广，已广泛应用于农业，工业交通运输业和国防建设事业。因此，柴油机的工业发展，对国民经济和国防建设都有十分重要的意义。
目前，各国在农业机械方面，功率在10PS以上时，柴油机获得了广泛的应用。在拖拉机方面，各国几乎均采用柴油机，重型载重汽车也基本上都用柴油机作为动力。另外英国、法国、日本等国还生产应用于小客车上的高速柴油机。由此可见柴油机的使用围广泛，发展潜力巨大。
近二十多年来，柴油机朝着提高单机功率，降低油耗、污染和噪声以及提高工作可靠性和延长使用寿命等方向发展。就高速柴油机而言从西德苯茨设计出一台功率为1200PS，转速为1650rpm的16缸V型柴油机开始到现在柴油机的速度系数可达到2min
2
120m左右，短短的几年中高速柴油机有了惊人的发展。可见其应用围之广，发/
展速度之快。
375柴油机是我国三缸柴油机系列中的主要产品，是我国经济体制改革不断深入，农村生产飞速发展的产物。传统的375柴油机母型是六十年代后期开发的产品，笨重而且燃油高、经济动力性能差，为此作者在国的现有生产条件下，借鉴国外先进设计理念与生产技术，在原有机型的基础设计375柴油机，该375柴油机是三缸，自然吸气，直列四冲程，水冷直喷，高速柴油机，在提高发动机的经济、动力性能的同时降低有害物的排放，同时仍然保持原机可靠性、耐久性、经济实用、使用维修方便的优点，广泛
应用于农用运输机、拖拉机、小型机械，这些优点使其更好的融入农村生产，备受购买力相对较弱的农民体的欢迎，因此该产品的开发拥有很广阔的市场。
国家的排放法规日益严格，国家对柴油机的微粒排放的关注度也日益提高，原来375柴油机存在的微粒和烟度的排放较高，针对这方面的缺点开发水冷直喷的燃烧室，其良好的燃油经济性、结构简单、起动容易优点，不仅能够有效的降低微粒和烟度的排放，而且能够降低油耗，从而满足现代的节能减排的新观念，该优点亦符合农村购买标准之一。
375柴油机一般用于农用运输和动力，国农用机械配套动力要求动力充足可靠性高、经济性好，柴油机以其低速扭矩大、经济性好、可靠性高等优点占据主流，在农业机械
化的大背景下，原来柴油机笨重，油耗高，功率低等已不能够满足新时代的要求，为了适应国农用机械功率增长的需要，在原来的基础上开发出来的375柴油机，该发动机在排量、功率、动力性能等都有一定的增加，并且节省材料。该柴油机可以配套拖拉机、农用运输机、排灌机械、收割机等农用机械，也可以和空压机、矿石机械翻斗机、小型发电机组等。
柴油机作为各种机械的动力装置，活塞是其主要的配件之一，由于它在气缸以高速作匀速往复运动，且在高温、高压和液体润滑困难等条件下工作，所以是一种容易磨损的配件。发动机性能的优劣很大程度决定于生产工艺和加工水平，工艺设计水平越高，机械加工能力越强，发动机性能越好。所以活塞的工
艺设计对发动机性能有至关重要的影响。目前，在中小型柴油机方面开展的研究工作大都放在减少废气排放，因此出现深盆顶活塞的应用，这是专为改善燃烧状况减少碳氢化合物而设计的。近十年来，开发能满足Pz高达25Mpa的活塞的要求越来越迫切。与球铁相比，锻钢具有更高的机械强度和延伸率，只有选材和工艺处理适当，即能保证活塞工作安全可靠，由此产生了可以承受更高Pz的锻钢整体活塞和钢顶钢裙组合活塞，整体锻钢活塞适用于较小缸径柴油机。
连杆是发动机中传动力的重要零件，它把活塞上的往复惯性力传递给曲轴以输出功率，连杆在工作过程中主要承受装配载荷和交变载荷的作用，工作较苛刻。环保节能是现代汽车的发展方向，因此对发动机连杆的要求是：不仅要有足够的强度和刚度，而且要尺寸小、重量轻，为实现这一要求，现代汽车发动机零部件设计开发必须采用现代设计方法及技术。针对柴油机连杆小头断裂的问题，在进行连杆设计中通过对不同的连杆小头壁厚和连杆小头的过渡圆角进行有限元分析，选择合适的过渡圆角和小头壁厚以达到设计要求，而连杆大头采用“工”字形结构时，其安全系数比连杆大头采用圆形结构提高40%以上，其重量也比圆形结构轻。“工”字形结构还能很好的控制大头孔的变形，而连杆大头与支撑面采用半圆弧的安全系数有很大的提高。
发布评论