【正文】 .......................................... 27 本文總結(jié) ....................................................... 27 工作展望 ....................................................... 27 致謝 .................................................................... 29 參考文獻 ................................................................ 30 1 1. 緒論 課題來源及內(nèi)容簡介 本次畢業(yè)設計 課題《 康明斯 發(fā)動機 連桿三維建模方法研究 》來源于 汽車工程系 。分析康明斯發(fā)動機連桿結(jié)構(gòu)特點， 并 使用 CATIA V5 完成連桿的三維 建模 ， 繪制二維工程圖， 對連桿結(jié)構(gòu)進行合理的簡化，總結(jié)、分析連桿 建模方 法，制作能用于教學的操作步驟說明書 及相關視頻 。 國內(nèi)外對 CATIA V5 的使用 CATIA 是法國 Dassault System 公司的 CAD/CAE/CAM 一體化軟件，居世界CAD/CAE/CAM 領域的領導地位，廣泛應用于航空航天、汽車制造、造船、機械制造、電子 \電器、消費品行業(yè)，它的集成解決方案覆蓋所有的產(chǎn)品設計與制造領域，其特有的 DMU 電子樣機模塊功能及混合建模技術(shù)更是推動著企業(yè)競爭力和生產(chǎn)力的提高。 CATIA 提供方便的解決方案，迎合所有工業(yè)領域的大、中、小型企業(yè)需要。 航空航天領域： 在航 空航天業(yè)的多個項目中， CATIA 被應用于開發(fā)虛擬的原型機，其中包括 Boeing 飛機公司（美國）的 Boeing 777 和 Boeing 737， Dassault 飛機公司（法國）的陣風（ Rafale）戰(zhàn)斗機、 Bombardier 飛機公司（加拿大）的 Global Express 公務機、以及 Lockheed Martin 飛機公司（美國）的 Darkstar 無人駕駛偵察機。 Boeing 飛機公司在 Boeing 777 項目中，應用 CATIA 設計了除發(fā)動機以外的 100%的機械零件。并將包括發(fā)動機在內(nèi)的 100%的零件進行 了預裝配。 汽車工業(yè)領域： CATIA 是汽車工業(yè)的事實標準，是歐洲、北美和亞洲頂尖汽車制造商所用的核心系統(tǒng)。 CATIA 在造型風格、車身及引擎設計等方面具有獨特的長處，為各種車輛的設計和制造提供了端對端（ end to end ）的解決方案。 CATIA 涉及產(chǎn)品、加工和人三個關鍵領域。 CATIA 的可伸縮性和并行工程能力可顯著縮短產(chǎn)品上市時間。 一級方程式賽車、跑車、轎車、卡車、商用車、有軌電車、地鐵列車、高速列車，各種車輛在 CATIA 上都可以作為數(shù)字化產(chǎn)品，在數(shù)字化工廠內(nèi)，通過數(shù)字化流程，進行數(shù)字化工程實 施。 CATIA 的技術(shù)在汽車工業(yè)領域內(nèi)是無人可及的， 2 并且被各國的汽車零部件供應商所認可。 造船工業(yè)領域 : CATIA 為造船工業(yè)提供了優(yōu)秀的解決方案，包括專門的船體產(chǎn)品和船載設備、機械解決方案。船體設計解決方案已被應用于眾多船舶制造企業(yè)，類似 General Dynamics, Meyer Weft 和 Delta Marin ，涉及所有類型船舶的零件設計、制造、裝配。 CATIA 是有 20 多年歷史的高端軟件，自推出 v5 之后，它的 revenue 增長速度是這 3 個軟件中最快的，比如年， CATIA 增長 27％， UG 增長 11％，而 proE 則是下降 。到現(xiàn)在， 世界上有超過 13,000 的用戶選擇了 CATIA,創(chuàng)造了業(yè)界的一個奇跡，從而也確定了 CATIA 在 CAD/CAE/CAM 行業(yè)內(nèi) 2021 的領先地位。當然 catia 本來的 revenue 就是同類軟件中最大的。 課題研究的意義 通過學習 對 連桿 相關知識有了更加全面的了解， 同時運用 CATIA三維建模軟件完成連桿三維零件圖及二維工程圖，展示 CATIA軟件在零件設計和開發(fā)中發(fā)揮的巨大作用。同時，對 我而言，能夠在畢業(yè)設計過程中進一步掌握 CATIA軟件的各種建模功能。 3 機 連桿相關知識介紹 連桿發(fā)動機的概念及工作原理 連桿（ connecting rod） 連桿機構(gòu)中兩端分別與 主動 和從動構(gòu)件鉸接以傳遞運動和力的桿件。例如在往復活塞式動力機械和 壓縮機 中，用連桿來連接 活塞 與 曲柄 。連桿多為鋼件，其主體部分的截面多為圓形或工字形，兩端有孔，孔內(nèi)裝有青銅 襯套 或滾針軸承，供裝入軸銷而構(gòu)成鉸接。 連桿是汽車 發(fā)動機 中的重要零件，它連接著活塞和 曲軸 ，其作用是將活塞的往復運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，并把作用在活塞上的力傳給曲軸以輸出功率 ，同時驅(qū)動活塞對氣體進行壓縮做工 。 連桿構(gòu)造 連桿的組成 （ 1）小頭：用來安裝活塞銷，以連接活塞。（全浮式有油溝） （ 2）桿身：常做成 “ 工 ” 字形斷面。 （ 3）大頭：與曲軸的連桿軸頸相連。大頭一般做成分開式，即連桿體大頭和連桿蓋。 1小頭； 2桿身； 3大頭； 9裝配記號（朝前）； 5螺母； 6連桿蓋； 7連桿螺栓； 8軸瓦； 10連桿體； 11襯套； 12集油孔 連桿小頭的結(jié)構(gòu) 在汽車發(fā)動機中連桿小頭與活塞銷的連接方式 4 有兩種，即全浮式和半浮式。全浮式活塞銷工作時，在連桿小頭孔和活塞銷孔中轉(zhuǎn)動，可以保證 活塞銷沿圓周磨損均勻。 連桿桿身 桿身斷面為工字形，剛度大、質(zhì)量輕、適于模鍛。工字形斷面的 YY 軸在連桿運動平面內(nèi)。有的連桿在桿身內(nèi)加工有油道，用來潤滑小頭襯套或冷卻活塞。如果是后者，須在小頭頂部加工出噴油孔。 連桿大頭 （ 1）切口形式：有平切口 (汽油機 )和斜切口 (柴油機 )兩種 ， 斜切口（ 30176。～ 60176。 一般 45176。）。 平切口 斜切口 5 連桿螺栓 工作時連桿螺栓承受交變載荷，因此在結(jié)構(gòu)上應盡量增大連桿螺栓的 彈性，而在加工方面 要精細加工過渡圓角，消除應力集中，以提高其抗疲勞強度。連桿螺栓用優(yōu)質(zhì)合金鋼制造，如 40Cr、 35CrMo 等。經(jīng)調(diào)質(zhì)后滾壓螺紋，表面進行防銹處理。 連桿的工作條件 內(nèi)燃機的連桿組包括連桿 體、連桿蓋、連桿軸瓦、和連桿螺栓。而連桿體有分為連桿小頭、桿身和連桿大頭三部分。連桿組的作用是將活塞的往復運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動，并把作用在活塞組上的力傳給曲軸。 連桿的工作狀況。連桿小頭與活塞銷相連接，與活塞一起往復運動，連桿大頭與曲軸一起做旋轉(zhuǎn)運動。因此，連桿體除了上下運動以外還左右擺動，作復雜的平面運 動。連桿受交變載荷的作用，連桿的基本載荷是拉伸與壓縮。最大拉載荷出現(xiàn)在進氣沖程開始的上止點附近，其數(shù)值為活塞組和計算斷面以上那部分連桿質(zhì)量的往復慣性力