柴油机机体设计开题报告

1、经济中的任 何行业的发展,都必须依靠机械制造业的支持并提供装备。
内燃机，是在机器内部进行 燃烧的发动机，相对于外部燃烧的蒸汽机来说，而称为内燃机。
1878 年，鄂图继承前人 成果，成功研制了以煤气为燃料、电火花点燃的四冲程内燃机成为发动机发展历程 的里程碑。
不久，有人提出利用气缸内压缩空气的高温度，去点燃喷射而入的燃料 压燃式内燃机。
柴油机的发明者是德国工程师鲁道夫迪塞尔， 他于1897年左右首先制成了柴油机， 即向气缸内充入空气，并将其压缩到温度高于燃料的自燃点，随后将燃料喷入汽缸内自 燃并推动活塞做功。
目前，柴油机的发展日趋完善，由于它的热效率高、适应性好、功 率范围广，已广泛用于工业、农业、交通运输及国防各个领域，现代工程机械也多以柴 油机为动力源。
因此，柴油机工业的发展，对国民经济和国防建设都具有十分重要的意 义。
柴油机是一种压燃式的内燃机， 柴油燃料在气缸里燃烧， 从而产生高温高压的气体， 推动活塞运动， 通过曲柄连杆机构由曲轴对外做工， 从而完成燃料的化学能转化为热能， 热能再转化为机械能的能量转换。
发动机连杆组通常由连杆体、连杆大头盖、连杆螺栓（及螺母） 。

2、泛 地得到了应用。
例如：在机床加工，装配作业，劳动条件差，单调重复易于疲劳 的工作环境以及在危险场合下工作等。
随着工业技术的发展，工业机器人与机械手的应用范围不断扩大，其技术 性能也在不断提高。
在国内，应用于生产实际的工业机器人特别是示教再现性机 器人不断增多，而且计算机控制的也有所应用。
在国外应用于生产实际的工业机 器人多为示教再现型机器人，而且计算机控制的工业机器人占有相当比例。
带有 “触觉”，“视觉”等感觉的“智能机器人”正处于研制开发阶段。
带有一定智能的工 业机器人是工业机器人技术的发展方向。
第 2 页 共 53 页 第第 1 章章 液压机械手总体方案设计液压机械手总体方案设计 1.1 机械手总体设计方案拟定机械手总体设计方案拟定 机械手是能够模仿人手的部分动作，按照给定的程序，轨迹和要求，实 现自动抓取、搬运或操作动作的自动化机械装置。
在工业中应用的机械手称 为“工业机械手” 。
能够配合主机完成辅助性的工作，随着工业技术的发展， 机械手能够独立地按照程序，自动重复操作。
根据课题的要求，机械手需具备上料，翻转和转位等功能，并按照自动 线的统一生产节拍和生产纲领完成以上动。

3、 机床联系尺寸图 . 10 2.3.4 机床生产率计算卡 . 11 3 组合机床夹具设计 . 13 3.1.1 零件的工艺性分析 . 13 3.1.2 夹具设计的基本要求 . 13 3.2 定位方案的确定 . 13 3.2.1 定位方案的论证 . 14 3.2.2 定位基准的选择 . 15 3.2.3 定位的实现方法 . 15 3.3 误差分析 . 15 3.3.1 影响加工精度的因素 15 3.3.2 保证加工精度的条件 16 3.4 夹紧方案确定 . 17 3.4.1 夹紧装置的确定 . 17 3.4.2 夹紧力的确定 . 18 3.4.3 夹紧液压缸的选择 . 19 3.5 导向装置的选择 . 20 3.5.1 镗模型式的选择和设计 . 20 3.6 夹具体确定 . 20 4 结论 . 22 参考文献 . 23 致 谢 . 24 附 录 . 25 1 1 前言 组合机床是根据工件加工需要,以大量通用部件为基础,配以少量专用部件组成 的一种高效的专用机床。
组合机床一般采用多轴、多刀、多工序、多面或多工位同 时加工的方法，生产效率比通用机床高几倍至几十倍。
由于通用部件已标准化和系。

4、20201010 年年 3 3 月月 3131 日日 1 课题名称：课题名称：柴油机垫片冲压工艺及柴油机垫片冲压工艺及模具设计模具设计 一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述 本次的毕业设计是柴油机垫片冲压工艺及其模具的设计，来源于扬州柴油机厂，课 题的目的是让我们在以往对模具设计学习的基础上熟悉冲压模具的设计流程。
它既是一 次检阅， 也是一次锻炼， 使我们系统地掌握冲压模具设计的技术， 并与 Auto CAD， Pro/E 等模具设计软件相结合，提高我们的机械模具设计能力。
本次设计对柴油机垫片进行冲压模具设计，对该零件进行冲压工艺分析和有关工艺 计算，确定合理的冲压工艺方案，根据精度以及生产批量的不同设计两套冲压模具。
正 确的选用标准模架，使用 Pro/e 三维绘图软件绘制模具三维图，对冲压结构进行了工艺 分析及装配。
明确了设计思路，确定了冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细 的计算和校核。
如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠， 保证了与其他部件的配合。
根据三维图用 CAD 绘制模具二维装配图和零件图。
模具是现代工业的重要工艺设备，随着科学技术的。

5、动力机械中热效率最高、能量利用率最好、最节能的机型。
柴 油机被广泛应用于船舶动力、发电、灌溉、车辆动力等广阔的领域，尤其是在车用动力 方面的优势最为明显，全球车用动力“柴油化”趋势业已形成。
柴油机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，进一步强化柴油机，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，不断创制新型柴油机。
柴油机的总体设计是在注重节约能源的同时又加强了对排放性的要求，提高了产 品的适用性。
对于毕业设计要求，是通过发动机曲轴连杆活塞组的改进设计来提高发动 机的动力性、经济性、降低有害物排放。
对于曲轴的设计要求： 1）具有足够的疲劳强度，以保证曲轴工作可靠。
设计时应尽量减小应力集中，加强 薄弱环节。
2）具有足够的刚度，使曲轴变形不致过大，以免恶化活塞连杆和曲轴的工作条件; 同时应避免在工作范围内出现共振， 以防产生过大的扭。

6、综述： 文文 献献 综综 述述 一、一、内燃机内气体流动概述内燃机内气体流动概述 内燃机内的气体流动包括气缸、进排气管系以及涡轮增压器等。
不同物理域内的 流动问题，气缸内气体流动对内燃机性能的影响至关重要。
详细的缸内流场信息，是 内燃机性能研究的重要内容。
由于结构和热力过程的特殊性，使内燃机缸内的气体流 动与工程上一般形状较为规则的物理域流场有很大的不同，具有强压缩，强瞬变，强 旋流，各向异性的流动特征，因此，内燃机缸内气体流动的研究一直是内燃机理论研 究中的难点之一。
具体表现在 ：内燃机缸内气体的流动包含着尺度非常复杂，瞬变 性极强，分布极不均匀的湍流流动，对喷雾混合过程，湍流燃烧过程产生极其重要的 影响，但其生成机理迄今并不十分清楚 ，是模拟中难以解决的重要问题；其次，缸 内气体流动存在着复杂的约束边界 （如各形状的燃烧室） 及换热边界 （如水冷式缸套） ， 其边界条件的描述与处理直接关系到流场定解问题的准确性， 边值的正确确定也不以 解决，是需要着力研究的问题；第三，流场物理域边界瞬时有变化（如气门、活塞运 动） ，流场容积不固定，也给模拟研究带来问题。
由于这些问题在计算流体力。

7、它的工作情况直接关系到内燃机的工作可靠性 和使用耐久性，同时直接影响到内燃机的排放性能。
特别是在现代发动机向高增压，高 强度发展的趋势下。
活塞的工作环境更加复杂。
增加了活塞的设计和制造难度性。
本课题对柴油机活塞的工作环境进行热力学的有限元分析， 意在模拟稳态下活塞 的温度场，以及气体燃烧压力、往复惯性力和热负荷共同作用下整体活塞的综合变形与 应力，了解活塞热负荷状况和综合应力分布情况。
对活塞结构的改进，降低热负荷，改 善应力分布，提高工作可靠性和耐久性具有重要意义。
2 二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等 近年来，在内燃机的主要零部件设计，和强度分析中，有限元法已成为一种十分 有效的手段。
对于承受机械负荷和热负荷十分严重的活塞而言，类似于 ANSYS 的有限元 分析软件更是必不可少的工具。
目前对活塞的温度场计算，热应力应变分析，机械应力应变分析已日趋成熟，已有大量 的成果和论文报道。
对活塞的瞬态传热分析，多物理场的耦合问题，多相多态介质耦合 问题，特别是多尺度模型的耦合问题，尚没有成熟可靠的理论，还处于探索阶段，是今 后主功的目标。
内燃机活塞的。

8、因此农业机械应用潜力巨大。
国 内农用机械的配套动力要求动力充足，可靠性高，经济性好且兼顾排放性能，柴 油机以其低速扭矩大、经济性好、可靠性高等优点占据了主流。
直列 4 冲程三缸柴油机与目前国内同类型发动机相比有以下三大优势： 1、柴油机依靠活塞压缩缸内混合气（柴油和空气） ，使其燃烧完成做功。
汽 油机则是把混合气（汽油和空气）送入汽缸，依靠火花塞点燃使其完成做功。
柴 油机相比汽油机没有点火系统，构造相对简单，机器可靠性较高。
与汽油车相比， 柴油车的能源效率高，就是我们通常说的力量大，爬坡能力也更强，通常柴油发 动机与汽油发动机相比热效率高 30%，因而从节约能源、降低燃料成本角度讲， 柴油发动机的推广使用具有重大意义；柴油发动机的转速较低，气缸燃烧的温度 也就相对较低，机件磨损相对也小；柴油车没有复杂的高压点火系统，所以发动 机的故障率也相对较小。
因此柴油机单位功率燃油消耗低，热效率高、结实、经 久耐用、寿命长恰好适用于农业。
2、作为三缸柴油机它较之四缸机结构简单、制造成本低、重量轻。
与两缸机 相比，若三缸的总排量跟两缸的总排量差别不大的话其油耗也相差不大但是三缸 机的稳定性要高于。