汽车发动机设计课程设计--65mL四冲程汽油机曲轴设计

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1、 - 1 - 目目 录录 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

2、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 - 2 - 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

3、.2.1 连杆长度的确定 8.2.2 连杆小头尺寸的确定 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 - 3 - 65mL 四冲程汽油机曲轴设计四冲程汽油机曲轴设计 0 序言序言 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

4、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，

5、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 基本结构参数计算基本结构参数计算 - 4 - 4 2 SD 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（） 、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。 1.11.1 发动机缸径和转速的计算发动机缸径和转速的计算 所给的已知条件：平均有效压力：0.8P1.2 MPa 活塞平均速度：Vm18 m/s 发动机排量：Vs=150ml 由排量 Vs

6、=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 0.81.2 之间，而高 速汽油机 S/D 在 0.81.0 之间，所以取 S/D=0.9. 根据公式：Vs= 即 160ml= 4 9.0 3 D 解得 D=61mm，S=55mm ：压缩比 目前国内汽油机的压缩比在 810 之内，选取=9，Va=Vc+Vs 则 Va=180ml，Vc=20ml n n：因为 Vm18m/s，取 Vm=15m/s。 由 n= S Vm30 = 3 1055 1430 =8727r/min。 ：角速度 根据公式 30 n ，代入 n=8727r/min 解得 =913rad/s r r ：曲柄半径 r= 2 S =27.5mm l l：连杆长度 由于 l r 0.25，取0.275，故 l r =100mm 热计算热计算 - 5 - 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