【正文】 — 41 — 附件 7 密 級 分類號 編 號 成 績 本科生畢業(yè)設計 (論文 ) 外 文 翻 譯 原 文 標 題 Engine Parts and Operation and Mould Design and Manufacturing 譯 文 標 題 發(fā)動機零件及其工作原理 模具設計與制造 作者所在系 別 機 械系 作者所在專業(yè) 機械設計制造及其自動化 作者所在班級 B07111 班 作 者 姓 名 李路超 作 者 學 號 30 指導教師姓名 趙先仲 指導教師職稱 教授 完 成 時 間 年 月 北華航天工業(yè)學院教務處制 共 9 頁 第 1 頁 譯文標題 發(fā)動機零件及其工作原理 和 模具設計與制造 原文標題 Engine Parts and Operation and Mould Design and Manufacturing 作 者 朱林 楊春杰 譯 名 國 籍 中國 原文出處 機電工程專業(yè)英語 譯文： 汽車要始終根據(jù)使用者的要求進行設計。汽車上使用的發(fā)動機必須要重量輕并且燃料損耗少，這是工程師設計各種類型發(fā)動機時主要考慮的兩個因素。 汽車發(fā)動機可以是單缸的，單缸發(fā)動機只有一個氣缸，而多缸發(fā)動機有多個氣缸，所有氣缸內的活塞都和曲軸相連，因此發(fā)動機可以是： 單缸 —— 氣缸可能直列也可能水平； 多缸 —— 氣缸可能直列也可能傾斜。 如今大多數(shù)的汽車使用火花點火、四沖程、往復式汽油發(fā)動機。 往復式汽油發(fā)動機每個氣缸內都有一個圓形的活塞、一個連桿和一個曲軸。它的工作原理很簡單，活塞在氣缸內向上移動，壓 縮它上面的空氣和燃油的混合氣。壓縮使空氣和燃油非常易燃，當活塞到達它行程的頂端時燃油混合氣被點燃?；钊跉飧變缺慌蛎洑怏w向下推，它又推動連桿使得曲軸旋轉，曲軸回轉產生能量推動汽車。伴隨曲軸轉動，活塞又返回到氣缸頂部再一次重復循環(huán)，活塞持續(xù)上下運動，這就是發(fā)動機被稱作往復式發(fā)動機的原因。 燃燒的混合氣被氣缸蓋和氣缸墊密封在氣缸的頂部，如圖 所示。氣缸蓋上有進氣口和排氣口，進氣口允許空氣燃油混合氣流入氣缸，排氣口允許燃燒后的廢氣排出，每個口都有一個氣門密封，它由凸輪軸上的凸輪打開，被氣門彈簧關閉，如圖 所示?；钊炕钊h(huán)在氣缸里密封，當活塞上下運動時，活塞環(huán)沿著氣缸壁滑動。 圖 氣缸組成示意圖 圖 氣缸氣門操作示意圖 共 9 頁 第 2 頁 圖 四沖程循環(huán)示意圖 四沖程循環(huán) 在這里用單缸發(fā)動機來描述四個沖程的循環(huán)。如圖 所示。汽車發(fā)動機實際上由多個氣缸。活塞從行程頂端到行程底端的運動叫做一個沖程，每個循環(huán)要求燃燒空氣燃油混合氣有四個沖程，因此，叫做四沖程循環(huán)。 在進氣沖程，活塞被旋轉的曲軸向下拉，在它上方產生一個真空，因 為在活塞向下移動時進氣門打開，空氣燃油混合氣通過進氣門進入氣缸，混合氣是由燃油系統(tǒng)提供給氣缸的。當一部分汽油和 15 倍的空氣混合后尤其易燃，霧化使得混合氣體成霧狀。 壓縮沖程，活塞在氣缸內返回，壓縮混合氣體，使它更加易燃。當活塞接近它行程的頂端時，火花塞點燃混合氣。 做功沖程，燃燒后的混合氣體迅速膨脹，迫使活塞在氣缸內向下移動，當活塞接近行程底部終點時，排氣門打開使得燃燒的氣體可以在活塞再一次在氣缸內向上運動之前排出。排氣沖程，活塞向上運動，通過排氣門把氣缸內殘留的廢氣擠壓出去，隨著曲軸的連續(xù)轉動，活塞在氣 缸內上下運動，重復四沖程的循環(huán)。 模具設計與制造 CAD 和 CAM 廣泛用于模具的設計和制造中。 CAD 允許你在屏幕上畫出模型，然后采用三維動畫從各個角度進行察看，最后通過在數(shù)字仿真模型上引入各類參數(shù) (壓力、溫度、沖力等 )進行測試。而 CAM，從另一方面來說，能夠控制制造質量。這些計算機技術的優(yōu)點是很多的：設計時間短 (可用計算機的速度進行修改 )、費用低、制造快，等等。這種新的方法還允許進行小批量生產，可以在最后一分鐘對某個特定零件的模具進行改動。最后這些新工藝還可用來制造復雜的零件。 模具的計算機輔助 設計 一直以來模具的制圖是一項費時的任務，它不屬于創(chuàng)造性工藝過程的一部分。制圖不是工藝過程所要求的部分，但對工藝組織不說是必需的。 計算機輔助設計 (CAD)是指采用計算機及其外圍裝置來簡化和提高設計過程。 CAD 系統(tǒng)提供了一種高效的設計方法，并且當它和坐標測量機器和其他檢驗設備結合使用時可用來創(chuàng)立檢驗程序。在選擇工藝順序時 CAD 數(shù)據(jù)將發(fā)揮關鍵的作用。 一個 CAD 系統(tǒng)由 3 個基本的部件組成：硬件、軟件、用戶。一個典型的 CAD 系統(tǒng)的硬件部分包括一個處理器、一個系統(tǒng)顯示器、一個鍵盤、一個數(shù)字轉換器和一個繪圖儀。而 CAD 系統(tǒng)的軟件部分由允許其完成設計和畫圖功能的程序組成。用戶是模具的設計者，他采用硬件和軟件來完成設計過程。 共 9 頁 第 3 頁 在產品的三維數(shù)據(jù)的基礎上，應首先對模芯和型腔進行設計。通常設計人員先進行零件的預設計，這意味著可以改變圍繞模芯和型腔所進行的工作?，F(xiàn)代 CAD 系統(tǒng)可支持該設計，先針對確定好的畫圖方向計算出一條分模線，將零件分成模芯和型腔兩側，并生成出流表面和截流表面。在計算出零件的最佳設計草案后，再確定型腔、滑道和嵌件的位置和方向。然后在初步設計階段，粗略地定出模具部件的位置和幾何形狀 —— 例如滑動裝置、 噴出系統(tǒng)等。有了這些信息，便可確定板的大小和厚度，并從產品標準目錄中選取相應的標準模具。如果沒有一個標準的模具能滿足需要，則選擇和要求最接近的標準模具并做相應修改 —— 通過調整限制和參數(shù)使得任意數(shù)量的任意尺寸的板子都能用于設計中。對功能部件進行細化，并加入標準部件完成整個模具的設計 (圖 )。這一切均在三維空間中進行。此外，模具系統(tǒng)還提供了對零件進行檢查、修改和細化的功能。早在這個階段，就可以自動生成圖紙和材料清單了。 通過運用模具設計系統(tǒng)的三維設計及功能，可在開始階段就消除二維設計中的典型錯誤 —— 例如冷 卻系統(tǒng)和部件 /型腔間的碰撞或孔的位置錯誤。在任何階段都能生成材料和圖紙的清單 —— 從而能夠準時定購材料，并且總是具備實際的文件可用來與客戶進行探討，或者對模具制造商來說總是能給出報價。 一個特定的三維模具設計系統(tǒng)的使用能縮短研發(fā)周期。提高模具質量，增進團隊合作，使設計人員從沉悶的日常工作中解脫出來。但經濟上的成功主要取決于工作流程的組織。只有采取了適當?shù)慕M織方法和人員評估策略才能縮短研發(fā)周期。零件設計、模具設計、電氣設計以及模具制造部