課程設(shè)計(jì)--汽油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)—連桿

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 </b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 汽油機(jī)基本結(jié)構(gòu)參數(shù)選定---------------------------------------------------------------3</p><p>　　1.1內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)的基本要求

2、-----------------------------------------------------------------</p><p>　　1.2汽油機(jī)基本結(jié)構(gòu)參數(shù)選定-----------------------------------------------------------------</p><p>　　2近似熱計(jì)算------------------------

3、---------------------------------------------------------4</p><p>　　2.1燃料燃燒熱學(xué)計(jì)算---------------------------------------------------------------------4</p><p>　　2.2換氣過程計(jì)算--------------------------

4、-------------------------------------------------4</p><p>　　2.3壓縮過程計(jì)算---------------------------------------------------------------------------5</p><p>　　2.4燃燒過程計(jì)算------------------------------

5、---------------------------------------------6</p><p>　　2.5膨脹過程計(jì)算---------------------------------------------------------------------------8</p><p>　　2.6示功圖繪制-----------------------------------

6、-------------------------------------------9</p><p>　　2.7汽油機(jī)性能指標(biāo)計(jì)算-----------------------------------------------------------------10</p><p>　　3 曲軸三維建模------------------------------------------

7、----------------------------------11</p><p>　　3.1曲軸基本尺寸---------------------------------------------------------------------------11</p><p>　　3.3曲軸的建模過程------------------------------------------

8、------------------------------11</p><p>　　3.4曲軸的二維圖繪制---------------------------------------------------------------------17</p><p>　　4 動(dòng)力計(jì)算------------------------------------------------------

9、------------------------------19</p><p>　　4.1活塞位移、速度、加速度------------------------------------------------------------20</p><p>　　4.2活塞連桿作用力分析------------------------------------------------------

10、------------21</p><p>　　4.3曲柄銷載荷和連桿軸承載荷---------------------------------------------------------22</p><p>　　5 參考文獻(xiàn)--------------------------------------------------------------------------------

11、----23</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　1 汽油機(jī)基本參數(shù)的選定</p><p>　　1.1內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)的基本要求</p><p><b>　　1、紀(jì)律要求：</b></p><p>　?。?）禁止相互抄襲，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)不能通過。<

12、/p><p>　?。?）平時(shí)占總成績(jī)的30%，包括出勤和答疑。</p><p><b>　　2、基本業(yè)務(wù)要求：</b></p><p>　?。?）仔細(xì)閱讀內(nèi)燃機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，按指導(dǎo)書規(guī)定步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)，保質(zhì)保量完成任務(wù)書規(guī)定的內(nèi)容。</p><p>　　（2）計(jì)算過程中選用的參數(shù)必須在常用的范圍之內(nèi)，曲軸轉(zhuǎn)角每5°

13、取一個(gè)計(jì)算點(diǎn)，計(jì)算結(jié)果保留四位有效數(shù)字，且誤差應(yīng)在5%以下。</p><p>　?。?）允許用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，但禁止程序相互轉(zhuǎn)用，并且必須在說明書后附上自編的源程序。</p><p>　?。?）所畫圖紙必須符合標(biāo)準(zhǔn)，圖線、圖面整潔美觀、配置合理。標(biāo)注的尺寸、精度、粗糙度、形位公差等齊全、正確?？傮w尺寸、技術(shù)條件、件號(hào)標(biāo)注等齊全。標(biāo)題欄、明細(xì)表按國(guó)家規(guī)定繪制。漢字采用仿宋體書寫，漢字、數(shù)字大

14、小相同。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)說明書要求內(nèi)容完整、圖表規(guī)范、清晰，不少于6000字。</p><p>　　1.2汽油機(jī)基本結(jié)構(gòu)參數(shù)選用</p><p><b>　　1、功率Pe</b></p><p>　　有效功率是汽油機(jī)基本性能指標(biāo)。Pe由汽油機(jī)的用途選定，任務(wù)書已經(jīng)指定所需汽油機(jī)有效功率Pe=134kw。&

15、lt;/p><p><b>　　2、轉(zhuǎn)速n</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速的選用既要考慮被汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)的工作機(jī)械的需要，也要考慮轉(zhuǎn)速對(duì)汽油機(jī)自身工作的影響。任務(wù)書已經(jīng)指定所需汽油機(jī)轉(zhuǎn)速n=6000 r/min。</p><p>　　3、沖程數(shù)τ 本設(shè)計(jì)中的車用汽油機(jī)都采用四沖程，即τ=4。</p><p>　　4、平均有效

16、壓力pme</p><p>　　平均有效壓力pme表示每一工作循環(huán)中單位氣缸工作容積所做的有效功，是汽油機(jī)的強(qiáng)化指標(biāo)之一，一般車用汽油機(jī)的平均有效壓力為0.9MPa～1.2 MPa，這里取pme =1.15MPa。 </p><p>　　5、有效燃油消耗率be</p><p>　　這是汽油機(jī)最重要的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。四沖程車用汽油機(jī)250[g/(kw·h)]～3

17、80[g/(kw·h)]。 有效功率計(jì)算公式： </p><p>　　可知由于、、n、τ已選定，則汽油機(jī)的總排量也已選定，下一步設(shè)計(jì)應(yīng)選定汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)：氣缸直徑、活塞行程S、缸數(shù)i及其它一些參數(shù)。</p><p><b>　　6、氣缸直徑D</b></p><p>　　氣缸直徑D的選取影響汽油機(jī)的尺寸和重量，還影響汽油機(jī)的機(jī)

18、械負(fù)荷和熱負(fù)荷。本設(shè)計(jì)任務(wù)書規(guī)定了車用汽油機(jī)的氣缸直徑D=93mm。</p><p><b>　　7、活塞行程S</b></p><p>　　增大活塞行程S使活塞平均速度提高，機(jī)械負(fù)荷加大，一般車用汽油機(jī)，同時(shí)S也是汽油機(jī)基本結(jié)構(gòu)指標(biāo)S/D的決定因素，車用汽油機(jī)的S/D=0.7～1.2，校核所設(shè)計(jì)的汽油機(jī)的vm和S/D的值。</p><p>　

19、　即=0.084*6000=17 m/s 符合要求 </p><p>　　S/D=84/93=0.9 符合要求</p><p>　　8、氣缸數(shù)i及氣缸排列方式</p><p>　　由于設(shè)計(jì)任務(wù)書已指明D的值，S確定后，滿足功率要求可通過改變氣缸數(shù)i實(shí)現(xiàn)，所以采用4缸直列排布。</p><p>　　9、連桿長(zhǎng)度L與曲柄連桿比λ=r/L<

20、;/p><p>　　連桿長(zhǎng)度加大，會(huì)使汽油機(jī)總高度增加；雖然連桿擺角減小，側(cè)壓力減小，但效果不明顯；而且連桿重量加大，往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量慣性力加大。因而盡量采用短連桿，目前一般λ值在1/4～1/3.2之間，取λ=0.3。</p><p>　　則2r=84mm，r/L=0.3 即L=140 mm，r=42mm</p><p>　　10、氣缸中心距l(xiāng)0及其與氣缸直徑之比l0/D&

21、lt;/p><p>　　l0/D影響汽油機(jī)的長(zhǎng)度尺寸和重量指標(biāo)，設(shè)計(jì)時(shí)力求縮小l0/D的值。l0/D值的影響因素可從曲軸中心線方向的尺寸分配和氣缸上部的尺寸分配兩方面分析，水冷汽油機(jī)干缸套或無缸套一般其值為1.1-1.2濕缸套時(shí)其值為1.2-1.25；。取l0/D=1.2，則l0 =1.2×93=111.6.mm</p><p><b>　　11、壓縮比εc</b&g

22、t;</p><p>　　選用壓縮比εc也就是選用燃燒室容積。選用壓縮比時(shí)要考慮汽油機(jī)的經(jīng)濟(jì)性能、工作可靠性、爆燃等。任務(wù)書給定車用汽油機(jī)的εc在8～11.取壓縮比為10.</p><p><b>　　2 近似熱計(jì)算</b></p><p>　　2.1 燃料燃燒熱化學(xué)計(jì)算</p><p>　　1 理論空氣量L0&l

23、t;/p><p><b>　　（3.1）</b></p><p>　　=0.5119(千摩爾/千克汽油)</p><p><b>　　燃料采用輕汽油，，</b></p><p>　　汽油低熱值 Hu=44100千焦/千克燃料</p><p>　　2 新鮮空氣量M1<

24、;/p><p>　　=0.4695（千摩爾/千克)</p><p>　　其中 ——過量空氣系數(shù)，，取=0.9；</p><p><b>　　3 燃燒產(chǎn)物M2</b></p><p>　　=0.5058(千摩爾/千克)</p><p>　　4 理論分子變更系數(shù)μ0</p><

25、p><b>　　=1.08</b></p><p>　　5 實(shí)際分子變更系數(shù)μ1</p><p><b>　　=1.08</b></p><p>　　其中，γr——?dú)堄鄰U氣系數(shù)，γr = 0.04～0.10，取γr =0.06</p><p>　　2.2 換氣過程計(jì)算</p>

26、<p>　　1 排氣壓力（氣缸內(nèi)廢氣壓力）Pr</p><p>　　取Pr =1.1р0 =0.12MPa</p><p>　　2 氣缸內(nèi)排氣溫度（殘余廢氣溫度）Tr</p><p>　　Tr = 900～1200（K） 取Tr =1000 K </p><p>　　3 進(jìn)氣終點(diǎn)壓力Pa</p>&

27、lt;p>　　取Pa =0.09 Mpa</p><p>　　4 進(jìn)氣終點(diǎn)溫度Ta</p><p>　　（K） 取Ta =350 K</p><p>　　5 充量系數(shù)（充氣效率）</p><p><b>　　=0.84</b></p><p>　　其中 之間，取，，經(jīng)驗(yàn)證符合

28、要求。</p><p>　　2.3 壓縮過程計(jì)算</p><p>　　1 平均多變壓縮指數(shù)n1</p><p>　　n1=1.32～1.38 取n1 =1.35 </p><p>　　2 壓縮過程中任意曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)的壓力(畫示功圖時(shí)用)</p><p>　　（MPa） （3.2）</

29、p><p>　　其中：Vca——進(jìn)氣終點(diǎn)氣缸容積。</p><p><b>　　=0.57L</b></p><p>　　Vcx——對(duì)應(yīng)于時(shí)的氣缸容積。</p><p><b>　?。?.3）</b></p><p>　　式中：r——曲柄半徑，r=S/2；</p>

30、<p>　　λ——曲柄連桿比，λ=r/L。</p><p>　　計(jì)算結(jié)果見附錄表 </p><p>　　3 壓縮終點(diǎn)充量的狀態(tài)參數(shù)</p><p>　　壓力：=2.01MPa</p><p><b>　　溫度：=784K</b></p><p>　　2.4 燃燒過程

31、計(jì)算</p><p>　　1 熱量利用系數(shù)ζZ</p><p>　　熱量利用系數(shù)ζZ表示燃燒熱量被工質(zhì)吸收多少的程度。由于不完全燃燒、傳熱損失、高溫分解、節(jié)流損失等因素，燃料燃燒所發(fā)出的熱量中只有一部分被工質(zhì)吸收。</p><p>　　燃燒終點(diǎn)的熱量利用系數(shù)ζZ在此范圍內(nèi)選?。害芞=0.80～0.95，取ζZ=0.9</p><p><

32、;b>　　2 燃燒最高溫度</b></p><p>　　1）工質(zhì)的平均等容摩爾熱容和平均等壓摩爾熱容間有如下關(guān)系：</p><p>　　[kJ/(kmol·K)] （3.4）</p><p>　　工質(zhì)的平均等壓摩爾熱容按下列方法計(jì)算：</p><p>　　查圖法：由下圖按過量空氣系數(shù)查出。&

33、lt;/p><p>　　圖3.1 燃燒產(chǎn)物和平均等壓摩爾比熱與溫度的關(guān)系</p><p>　　不同時(shí)，石油燃料完全燃燒產(chǎn)物和空氣（）的平均等壓摩爾比熱與溫度的關(guān)系</p><p><b>　　2）燃燒方程</b></p><p>　　式中：——壓縮終點(diǎn)新鮮空氣和殘余廢氣混合氣的平均等壓摩爾熱容，按下列方法進(jìn)行計(jì)算：</

34、p><p>　　=21.91（KJ/Kmol*K）</p><p>　　——在783.6k溫度下，空氣的平均等容摩爾熱容?？砂础耷蟪?29，再由：=21.787求出。</p><p>　　——在783.6溫度下，殘余廢氣的平均等容摩爾熱容?？砂粗登蟪?33.2，再由：=24.387求出。</p><p>　　------對(duì)于以<1工作的汽油

35、機(jī)來說，燃料中一部分熱量未能放出。</p><p>　　=61100（1-）=6100</p><p><b>　　燃燒方程</b></p><p><b>　?。?.5） </b></p><p><b>　　=80638</b></p><p>&l

36、t;b>　　誤差不超過5%。</b></p><p>　　3）燃燒最高溫度的計(jì)算</p><p>　　利用燃燒方程式，采用試湊法求解，即先假設(shè)一個(gè)，由過量空氣系數(shù)求出，然后代入燃燒方程，反復(fù)試算，直到方程兩邊的值相差在5%以內(nèi)。</p><p>　　計(jì)算步驟如下：先假設(shè)2550K算出每一溫度的=30.287值，得=81174，誤差在5%之內(nèi).<

37、;/p><p><b>　　3 壓力升高比</b></p><p><b>　　3.51</b></p><p>　　一般汽油機(jī)，所以符合要求。</p><p>　　4 燃燒最高壓力 </p><p><b>　　=7.04

38、MPa</b></p><p>　　一般汽油機(jī)3～8.5MPa，所以符合要求。</p><p>　　2.5 膨脹過程計(jì)算</p><p>　　1 平均多變膨脹指數(shù)</p><p><b>　　取n2 =1.25</b></p><p>　　2 膨脹過程中任意曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)的氣體壓力

39、（供畫示功圖時(shí)用）</p><p><b>　?。?.6）</b></p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果見附錄表</b></p><p>　　3 膨脹過程終點(diǎn)狀態(tài)參數(shù)</p><p>　　壓力：=0.396MPa</p><p><b>　　溫度：=1434K&l

40、t;/b></p><p>　　2.6 示功圖繪制</p><p>　　1 理論示功圖繪制</p><p>　　根據(jù)各過程計(jì)算結(jié)果可以繪制出汽油機(jī)實(shí)際循環(huán)的理論示功圖，其中，燃燒過程按等容過程繪制。</p><p>　　理論示功圖的理論循環(huán)指示功按下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?.7）&

41、lt;/b></p><p><b>　　=0.74kj</b></p><p>　　按示功圖上縱橫坐標(biāo)比例：壓力值/格，容積值/格，可以算出對(duì)應(yīng)的方格數(shù)=13225。</p><p>　　2 實(shí)際示功圖繪制</p><p>　　理論示功圖沒有考慮下列因素的影響，因而必須進(jìn)行修正得到實(shí)際的示功圖：</p&g

42、t;<p>　　1）沒有考慮進(jìn)排氣過程。雖然泵氣損失并入機(jī)械損失，不計(jì)入指示功，但為了示功圖完整，根據(jù)進(jìn)氣終點(diǎn)壓力和排氣壓力近似畫出進(jìn)排氣過程線。</p><p>　　2）點(diǎn)火提前的影響：壓力急劇升高應(yīng)該從上止點(diǎn)前就開始。</p><p>　　3）燃燒規(guī)律的影響：燃燒過程壓力線應(yīng)連續(xù)、圓滑，燃燒最高壓力應(yīng)出現(xiàn)在上止點(diǎn)后12°~15°之間。</p>

43、;<p>　　4）排氣閥提前開啟的影響：在下止點(diǎn)前壓力就開始下降，即壓力線圓滑過渡到排氣線。整個(gè)過程的換氣也應(yīng)修圓。</p><p>　　修圓后實(shí)際示功圖的循環(huán)指示功比理論示功圖小。計(jì)算因修圓而減少的方格數(shù)=400，即可求出示功圖的豐滿系數(shù)。</p><p>　　一般，經(jīng)檢查示功圖的豐滿系數(shù)在該范圍之內(nèi),符合要求。</p><p><b>　

44、　3 示功圖的繪制</b></p><p>　　由示功圖轉(zhuǎn)換成示功圖。</p><p>　　1）計(jì)算法轉(zhuǎn)換：對(duì)于任意曲軸轉(zhuǎn)角，有氣缸容積</p><p><b>　?。?.8）</b></p><p>　　2）作圖法轉(zhuǎn)換：按下圖所示方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換。</p><p>　　圖中：偏移量0.

45、042L</p><p>　　2.7 汽油機(jī)性能指標(biāo)計(jì)算</p><p><b>　　1 平均指示壓力</b></p><p>　　=1.0896*0.97=1.34kw</p><p>　　2 指示功、指示熱效率和指示耗油率</p><p><b>　　=153kW</b&

46、gt;</p><p><b>　　=0.38</b></p><p>　　汽油機(jī)指示熱效率，即符合要求。</p><p>　　=215[g/(kw·h)]</p><p><b>　　3 機(jī)械效率</b></p><p>　　四沖程汽油機(jī)的之間，取=0.86。&

47、lt;/p><p>　　4 有效功率、有效熱效率、平均有效壓力及有效油耗率</p><p><b>　　=131KW</b></p><p><b>　　=1.15MPa</b></p><p><b>　　=0.3268</b></p><p>　　=2

48、50 [g/(kw·h)]</p><p>　　四沖程汽油機(jī)250~380[g/(kw·h)]，，即符合要求。計(jì)算出的和與任務(wù)書給定的和計(jì)算開始時(shí)假定的的誤差不超過5%，所以也符合要求。</p><p>　　3 曲軸三維建模過程</p><p>　　3.1 曲軸基本尺寸</p><p>　　1 曲軸主軸頸直徑、長(zhǎng)度、

49、內(nèi)徑</p><p>　　=（0.65~0.75D） 取60 </p><p>　　L=(0.35~0.45D) 取 L=24 </p><p>　　2 曲軸連桿軸頸直徑、長(zhǎng)度</p><p>　　=(0.6~0.65D) 取 </p><p>　　=（0.35~0

50、.45D）取 =</p><p>　　3 曲柄厚度H、寬度B、過渡圓角半徑</p><p>　　H=(0.2~0.25D) 取 H=</p><p>　　B=(0.8~1.25D) 取 B=</p><p><b>　　=2</b></p><p>　　3.2 曲軸的建模過程<

51、/p><p>　　1 打開建模界面：開始→機(jī)械設(shè)計(jì)→零件設(shè)計(jì)</p><p>　　2 選擇xy平面進(jìn)入到草圖界面，選擇圓命令，先畫一個(gè)圓心在原點(diǎn)，半徑為61mm的圓，退出草圖，定義拉伸出主軸頸凸臺(tái)，高度為12mm，如圖4.1所示。</p><p><b>　　圖3.1 主軸頸</b></p><p>　　3 建立曲柄，

52、點(diǎn)擊主軸頸凸臺(tái)平面，進(jìn)入草圖，選擇橢圓命令，畫一個(gè)長(zhǎng)軸為120mm短軸為90mm的橢圓，長(zhǎng)軸一端與主軸頸軸線距離為39mm，如圖3.2所示。</p><p><b>　　圖3.2 曲柄橢圓</b></p><p>　　4 退出草圖，定義拉伸凸臺(tái)高度為14mm，如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3 曲柄凸臺(tái)拉伸</p>

53、<p>　　5 選擇曲柄平面作為底面進(jìn)入草圖，繪制直徑為58mm的圓，圓心與曲柄長(zhǎng)端距離為21mm，后續(xù)退出草圖，進(jìn)行拉伸凸臺(tái)高度為24mm，如圖3.4所示。</p><p><b>　　圖3.4 連桿軸頸</b></p><p>　　6 后續(xù)重復(fù)主軸頸、曲柄、連桿軸頸的繪制過程，直至生成，3個(gè)主軸頸，4個(gè)曲柄，2個(gè)連桿軸頸為止，如圖4.5所示。<

54、/p><p><b>　　圖3.5 曲軸</b></p><p>　　7 點(diǎn)擊結(jié)構(gòu)樹選擇零部件幾何體，再點(diǎn)擊鏡像命令，以XZ面作為鏡像平面，生成另一半曲軸，如圖3.6所示。</p><p><b>　　圖3.6 曲軸</b></p><p>　　8 在曲軸一端的主軸頸平面，點(diǎn)擊進(jìn)入草圖頁面，以主軸頸

55、軸線為圓心，繪制一個(gè)直徑為90mm的圓，并退出草圖頁面，拉伸出凸臺(tái)高度為10mm法蘭盤，如圖3.7所示。</p><p><b>　　圖3.7 法蘭盤</b></p><p>　　9 以法蘭盤端面平面作為草圖，以法蘭盤軸線作為圓心，定義一個(gè)半徑為70mm的圓，并定義為構(gòu)造線，再繪制一個(gè)圓心在構(gòu)造線上直徑為10mm的圓，之后退出草圖，定義凹槽開通空，形成螺栓孔，并進(jìn)行

56、圓形整列，定義螺栓孔數(shù)量為6個(gè)，如圖3.8和3.9所示。</p><p><b>　　圖3.8 螺栓孔</b></p><p><b>　　圖3.9陣列螺栓孔</b></p><p>　　10 采用相同方法定義出直徑為6mm的定位銷孔，并以法蘭盤端面作為開孔平面，開一個(gè)直徑為30mm，深度為20mm的盲孔，并且底部為V型

57、底，如圖3.10所示。</p><p><b>　　圖3.10 軸承孔</b></p><p>　　11 在曲軸第一主軸頸上軸面上，定義一點(diǎn)，并生成高度為10mm，螺距為4mm的螺旋線。并以YZ平面進(jìn)入草圖頁面，繪制寬度為1.5mm的矩形，退出草圖，將矩形與起點(diǎn)相合，選擇開槽命令，以定義點(diǎn)為起點(diǎn)，以螺旋線為軸線開槽，生成回油螺紋，如圖3.11所示。</p>

58、;<p>　　圖3.11 回油螺紋</p><p>　　12 以YZ軸作為草圖平面，在主軸頸與連桿軸頸頂端中心處連接直線，并使直線與垂直線間角度為61.8°。退出草圖頁面，沿著直線法向建立平面，并進(jìn)入草圖，繪制直徑為5.16mm的圓，并退出草圖頁面，對(duì)圓進(jìn)行開槽拉伸至最后形成油道，其他油道通過相同方法繪制，如圖3.12所示。</p><p><b>　　

59、圖3.12油道</b></p><p>　　13 以固定端第一個(gè)曲柄平面作為偏遠(yuǎn)平面，向固定端方向偏移25mm創(chuàng)建一平面，進(jìn)入草圖，繪制一個(gè)直徑為67mm的圓，退出草圖平面拉伸出高度為3mm的凸臺(tái)，生成甩油盤。并在YZ面進(jìn)入草圖，在曲柄邊緣繪制角度為15°的下切深度為40mm的三角形輪廓，并退出草圖使用開凹槽命令生成曲柄斜面，如圖3.13和3.14所示。</p><p&

60、gt;<b>　　圖3.13甩油盤</b></p><p><b>　　圖3.14曲柄斜面</b></p><p>　　14 其他地方通過圓角與倒角命令進(jìn)行修飾，最終生成實(shí)體曲軸三維圖，如圖3.15所示。</p><p>　　圖3.15曲軸三維實(shí)體圖</p><p><b>　　4 動(dòng)力

61、計(jì)算</b></p><p>　　4.1 活塞位移、速度、加速度</p><p>　　對(duì)于活塞位移、速度和加速度的計(jì)算，由于周期性，只計(jì)算0～360度即可。</p><p><b>　?。?.1）</b></p><p><b>　　（4.2）</b></p><p

62、><b>　?。?.3）</b></p><p><b>　　其中： ，，，。 </b></p><p>　　計(jì)算結(jié)果見附錄表B1</p><p>　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果畫出X、V、a隨的變化曲線</p><p>　　圖4.1 活塞位移變化</p><p>　　圖4.2 活塞

63、速度變化</p><p>　　圖4.3 活塞加速度變化</p><p>　　4.2 活塞連桿作用力分析</p><p><b>　　1 基本作用力</b></p><p>　　氣體力： （4.4）</p><p>　　其中 ：取自然計(jì)算結(jié)果

64、，即修正后的實(shí)際缸內(nèi)壓力值，也就是圖中的壓力值，每個(gè)5度曲軸轉(zhuǎn)角取一個(gè)；為曲軸箱內(nèi)的氣體壓力，近似取100千帕。</p><p><b>　　運(yùn)動(dòng)零件慣性力</b></p><p>　　活塞組換算質(zhì)量： 實(shí)際質(zhì)量=049kg</p><p>　　連桿組換算質(zhì)量： 按兩質(zhì)量系統(tǒng)考慮mc =0.858 kg l=140 mm</p>

65、<p>　　小頭換算質(zhì)量： =0.185 kg</p><p>　　大頭換算質(zhì)量： =0.673 kg</p><p>　　往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性力 ：，其中是活塞運(yùn)動(dòng)的加速度</p><p>　　連桿大頭離心慣性力：=11147 N</p><p><b>　　2 連桿作用力</b></p><

66、p><b>　　設(shè) 則有：</b></p><p>　　連桿小頭氣缸中心線方向作用力： （4.5）</p><p>　　垂直氣缸中心線方向（側(cè)壓力）：，其中</p><p>　　連桿大頭曲柄旋轉(zhuǎn)方向（切向力）： （4.6）</p><p>　　曲柄法向（法向力）： （4.7

67、）</p><p>　　習(xí)慣上令： （4.8）</p><p>　　計(jì)算結(jié)果見附錄表B2</p><p>　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果畫出、、T、K隨的變化曲線</p><p>　　圖4.4 T K隨的變化曲線</p><p>　　43 曲柄銷載荷和連桿軸承載荷</

68、p><p><b>　　1 曲柄銷載荷</b></p><p>　　曲柄銷上作用有切向力和法向力，，由作圖法畫出曲柄銷載荷圖。</p><p><b>　　圖4.5曲柄銷載荷</b></p><p><b>　　2 連桿軸承載荷</b></p><p>

69、<b>　　用坐標(biāo)變換法計(jì)算：</b></p><p><b>　　（4.9）</b></p><p><b>　?。?.10）</b></p><p>　　計(jì)算結(jié)果見附錄表B3 </p><p>　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果畫出連桿軸承載荷圖</p><p>　

70、　圖4.6 連桿軸承載荷</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 周龍保.《內(nèi)燃機(jī)學(xué)》第3版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.</p><p>　　[2] 袁兆成.《內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)》第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.</p><p>　　[3] 陳家瑞.《汽車構(gòu)造》第3版. 北京

71、：機(jī)械工業(yè)出版社，2009. </p><p>　　[4] 江洪、李仲興.《CATIA基礎(chǔ)教程》第1版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.</p><p>　　[5] 柴油機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)編寫委員會(huì).柴油機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)上冊(cè).第1版.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)</p><p>　　機(jī)械出版社，1984.</p><p><b>　　附 錄</