曲轴设计开题报告

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1、 毕业设计开题报告 学学 生生 姓姓 名：名： 学学 号：号： 学学 院院 、 系系 ： 专专 业业 ： 设设 计计 题题 目目： 492QA发动机曲轴的结构 设计及强度分析 指 导 教 师指 导 教 师 : 2012 年 03 月 01 日 毕毕 业业 设设 计计 开开 题题 报报 告告 1结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写 2000 字左右的文 献综述： 文文 献献 综综 述述 1.1 发动机的发展简历 蒸汽发动机 1765 年英国人詹姆斯-瓦特制成了世界上第一台实用的蒸气发动机 (外燃机)，较好地解决了从热能到机械能的转换。该蒸气发动机具有效率高、重量轻等 优点，并于 l 76

2、9 年制造成了世界上第一辆蒸气机汽车。 煤气发动机 1858 年定居法国巴黎的里诺发明了煤气发动机（单缸、二冲程、无压 缩和电点火的煤气机这种发动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等，已经初步具备了现代发 动机的基本雏形，是内燃机的初级产品，为现代汽车发动机的出现打下了结构设计方面 的基础。 四冲程理论 法国工程师德罗沙 1862 年提出了著名的等容燃烧四冲 程循环：进气、压缩、燃烧和膨胀、 排气。 1876 年，德国人奥托制成了 第一台四冲程往复活塞式内燃机（单 缸、卧式、以煤气为燃料、功率大约 为 2.21KW、180r/min）。在这部发动机上，奥托增加了飞轮，使运转平稳，把进气道加 长，又改进

3、了气缸盖，使混合气充分形成。这是一部非常成功的发动机，奥托把三个关 键的技术思想：内燃、压缩燃气、四冲程融为一体，使这种内燃机具有效率高、体积小、 质量轻和功率大等一系列优点。 在 1878 年巴黎万国博览会上,被誉为“瓦特以来动力机 方面最大的成就”。等容燃烧四冲程循环由奥托实现,也被称为奥托循环。 汽油发动机 1886 年 1 月 29 日， 德国人奥姆勒和卡尔.本茨在里诺卧式 气压煤气发动机以及四冲程理论的基 础上制造出了第一台汽油发动机，使汽 车正式进入汽油动力时代， 1886 年卡尔本茨制造出世界上第一辆以汽油为动力的三轮 汽车。该车已具备了现代汽车的一些基本特点,如电点火、水冷循

4、环、钢管车架、钢板弹簧悬挂、后轮驱动、前轮转 向和掣动手把 等。其齿轮齿条转向器是现代汽车转向器的鼻祖。 柴油发动机 柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发 动机。它是由德国发明家鲁道夫狄塞尔于 1892 年发明的，柴油 发动机的工作过程其实跟汽油发动机一样的，每个工作循环也经 历进气、压缩、作功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油，因此可燃混合气 的形成及点火方式都与汽油机不同。 转子发动机 现代汽车的进一步丰富。1957 年，德国人汪克尔发明了转子活塞发 动机，这是汽油发动机发展的一个重要分支。转子发动机的特点是利用内转子圆外旋轮 线和外转子圆内旋轮线相结合的机构，无曲轴连杆和配气机

5、构，可将三角活塞运动直接 转换为旋转运动。它的零件数比往复活塞式汽油少 40%，质量轻、体积小、转速高、功 率大。转子发动机直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比， 转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻， 而且振动和噪声较低，具有较大优势。 12 汽车曲柄连杆机构是属于汽车发动机部分的一大机构。主要由：曲轴，连杆，活 塞组成的，作用就是把燃油燃烧的膨胀能量转化为机械能。工作原理就是：燃料燃烧后 的能量推动活塞上下运动，再由连杆带动曲轴作圆周运动。曲柄连杆机构是往复式内燃 机中的动力传递系统。曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换

6、的主要运动 部分。 3 曲轴为引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循 环(旋转)运动。是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成 的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头 孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的润滑主要是 指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑 曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整 个机械系统的源动力。曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽车 发动机的质量和寿命。曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。其功用是将活塞的往复 运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，与 驱动汽车车轮转动。曲柄连杆机构由活塞组，连杆组和曲轴飞轮组的零件组成。 1 4 1.1 曲柄连杆机构运动学分析概述 曲柄连杆机构的作用就是把活塞的上下直线运动改变成曲轴的圆周运动 活塞组、连杆小头：上下往复运动；连杆大头、杆身、连杆盖：主要做左右摆动， 同时伴有上下往复运动；曲轴、飞轮：主要做旋转运