活塞銷孔結(jié)構(gòu)設(shè)計與試驗研究.pdf

1、本文主要提供了一個內(nèi)燃機活塞銷孔結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀，活塞銷孔的破壞形式，銷孔結(jié)構(gòu)設(shè)計的有關(guān)知識等，在此基礎(chǔ)上，提出了銷孔表面應(yīng)力分布的新理論和曲面銷孔結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算方法。利用有限元分析方法，計算銷孔的機械變形、活塞的溫度場及銷孔的熱變形，且對驗證銷孔結(jié)構(gòu)設(shè)計合理性的試驗方法進行了描述。以L375活塞結(jié)構(gòu)的設(shè)計為例，分別分析計算了不同設(shè)計方案下曲面銷孔各部位的結(jié)構(gòu)數(shù)值：①銷孔理論直徑；②銷孔外側(cè)曲面結(jié)構(gòu)方程；③銷孔內(nèi)側(cè)曲面結(jié)構(gòu)方程；④銷孔表面應(yīng)力

2、分布；⑤活塞銷孔部位的疲勞安全系數(shù)等，據(jù)此，確定了一種最優(yōu)的銷孔表面設(shè)計方案，對今后的活塞銷孔設(shè)計有一定的指導(dǎo)作用。 本論文的主要內(nèi)容如下： 1、總結(jié)了活塞銷孔結(jié)構(gòu)以及銷孔表面設(shè)計的基本規(guī)律，包括銷孔的橫向形線規(guī)律和縱向形線規(guī)律兩個方面，并分析說明了銷孔配合間隙的確定方法。 2、分析了活塞的受力情況及銷孔的機械變形和熱變形情況，確定了銷孔機械變形、熱變形及綜合變形的計算方法。 3、總結(jié)分析了活塞銷孔結(jié)構(gòu)的

3、不同設(shè)計方案，并對比了不同結(jié)構(gòu)在降低銷孔表面應(yīng)力峰值效果。 4、分析總結(jié)了活塞銷孔的失效模式，并對不同的失效形式分析了原因。 5、提出銷孔表面應(yīng)力分布的新觀點，給出銷孔曲面結(jié)構(gòu)設(shè)計的計算方法，并利用提出的曲面銷孔結(jié)構(gòu)設(shè)計理論，對L375活塞銷孔進行開發(fā)設(shè)計，并優(yōu)化設(shè)計方案。設(shè)計的活塞通過了裝機可靠性驗證，并形成批量生產(chǎn)，這對今后的活塞銷孔結(jié)構(gòu)設(shè)計具有很大的指導(dǎo)作用。模擬分析計算和各種銷孔試驗都表明合理的曲面銷孔結(jié)構(gòu)設(shè)計能