【正文】 — 41 — 附件 7 密 級 分類號 編 號 成 績 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 外 文 翻 譯 原 文 標(biāo) 題 Engine Parts and Operation and Mould Design and Manufacturing 譯 文 標(biāo) 題 發(fā)動(dòng)機(jī)零件及其工作原理 模具設(shè)計(jì)與制造 作者所在系 別 機(jī) 械系 作者所在專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 作者所在班級 B07111 班 作 者 姓 名 李路超 作 者 學(xué) 號 30 指導(dǎo)教師姓名 趙先仲 指導(dǎo)教師職稱 教授 完 成 時(shí) 間 年 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 共 9 頁 第 1 頁 譯文標(biāo)題 發(fā)動(dòng)機(jī)零件及其工作原理 和 模具設(shè)計(jì)與制造 原文標(biāo)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(jī)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(jìn)行設(shè)計(jì)。汽車上使用的發(fā)動(dòng)機(jī)必須要重量輕并且燃料損耗少，這是工程師設(shè)計(jì)各種類型發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)主要考慮的兩個(gè)因素。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可以是單缸的，單缸發(fā)動(dòng)機(jī)只有一個(gè)氣缸，而多缸發(fā)動(dòng)機(jī)有多個(gè)氣缸，所有氣缸內(nèi)的活塞都和曲軸相連，因此發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)火、四沖程、往復(fù)式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)。 往復(fù)式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)氣缸內(nèi)都有一個(gè)圓形的活塞、一個(gè)連桿和一個(gè)曲軸。它的工作原理很簡單，活塞在氣缸內(nèi)向上移動(dòng)，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(dāng)活塞到達(dá)它行程的頂端時(shí)燃油混合氣被點(diǎn)燃。活塞在氣缸內(nèi)被膨脹氣體向下推，它又推動(dòng)連桿使得曲軸旋轉(zhuǎn)，曲軸回轉(zhuǎn)產(chǎn)生能量推動(dòng)汽車。伴隨曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，活塞又返回到氣缸頂部再一次重復(fù)循環(huán)，活塞持續(xù)上下運(yùn)動(dòng)，這就是發(fā)動(dòng)機(jī)被稱作往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)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(jìn)氣口和排氣口，進(jìn)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(gè)口都有一個(gè)氣門密封，它由凸輪軸上的凸輪打開，被氣門彈簧關(guān)閉，如圖 所示?；钊炕钊h(huán)在氣缸里密封，當(dāng)活塞上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞環(huán)沿著氣缸壁滑動(dòng)。 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(dòng)機(jī)來描述四個(gè)沖程的循環(huán)。如圖 所示。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際上由多個(gè)氣缸?；钊麖男谐添敹说叫谐痰锥说倪\(yùn)動(dòng)叫做一個(gè)沖程，每個(gè)循環(huán)要求燃燒空氣燃油混合氣有四個(gè)沖程，因此，叫做四沖程循環(huán)。 在進(jìn)氣沖程，活塞被旋轉(zhuǎn)的曲軸向下拉，在它上方產(chǎn)生一個(gè)真空，因 為在活塞向下移動(dòng)時(shí)進(jìn)氣門打開，空氣燃油混合氣通過進(jìn)氣門進(jìn)入氣缸，混合氣是由燃油系統(tǒng)提供給氣缸的。當(dāng)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(nèi)返回，壓縮混合氣體，使它更加易燃。當(dāng)活塞接近它行程的頂端時(shí)，火花塞點(diǎn)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(nèi)向下移動(dòng)，當(dāng)活塞接近行程底部終點(diǎn)時(shí)，排氣門打開使得燃燒的氣體可以在活塞再一次在氣缸內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)之前排出。排氣沖程，活塞向上運(yùn)動(dòng)，通過排氣門把氣缸內(nèi)殘留的廢氣擠壓出去，隨著曲軸的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，活塞在氣 缸內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)四沖程的循環(huán)。 模具設(shè)計(jì)與制造 CAD 和 CAM 廣泛用于模具的設(shè)計(jì)和制造中。 CAD 允許你在屏幕上畫出模型，然后采用三維動(dòng)畫從各個(gè)角度進(jìn)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(jìn)行測試。而 CAM，從另一方面來說，能夠控制制造質(zhì)量。這些計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是很多的：設(shè)計(jì)時(shí)間短 (可用計(jì)算機(jī)的速度進(jìn)行修改 )、費(fèi)用低、制造快，等等。這種新的方法還允許進(jìn)行小批量生產(chǎn)，可以在最后一分鐘對某個(gè)特定零件的模具進(jìn)行改動(dòng)。最后這些新工藝還可用來制造復(fù)雜的零件。 模具的計(jì)算機(jī)輔助 設(shè)計(jì) 一直以來模具的制圖是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)的任務(wù)，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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD)是指采用計(jì)算機(jī)及其外圍裝置來簡化和提高設(shè)計(jì)過程。 CAD 系統(tǒng)提供了一種高效的設(shè)計(jì)方法，并且當(dāng)它和坐標(biāo)測量機(jī)器和其他檢驗(yàn)設(shè)備結(jié)合使用時(shí)可用來創(chuàng)立檢驗(yàn)程序。在選擇工藝順序時(shí) CAD 數(shù)據(jù)將發(fā)揮關(guān)鍵的作用。 一個(gè) CAD 系統(tǒng)由 3 個(gè)基本的部件組成：硬件、軟件、用戶。一個(gè)典型的 CAD 系統(tǒng)的硬件部分包括一個(gè)處理器、一個(gè)系統(tǒng)顯示器、一個(gè)鍵盤、一個(gè)數(shù)字轉(zhuǎn)換器和一個(gè)繪圖儀。而 CAD 系統(tǒng)的軟件部分由允許其完成設(shè)計(jì)和畫圖功能的程序組成。用戶是模具的設(shè)計(jì)者，他采用硬件和軟件來完成設(shè)計(jì)過程。 共 9 頁 第 3 頁 在產(chǎn)品的三維數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)首先對模芯和型腔進(jìn)行設(shè)計(jì)。通常設(shè)計(jì)人員先進(jìn)行零件的預(yù)設(shè)計(jì)，這意味著可以改變圍繞模芯和型腔所進(jìn)行的工作?，F(xiàn)代 CAD 系統(tǒng)可支持該設(shè)計(jì)，先針對確定好的畫圖方向計(jì)算出一條分模線，將零件分成模芯和型腔兩側(cè)，并生成出流表面和截流表面。在計(jì)算出零件的最佳設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)階段，粗略地定出模具部件的位置和幾何形狀 —— 例如滑動(dòng)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(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)目錄中選取相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)模具。如果沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的模具能滿足需要，則選擇和要求最接近的標(biāo)準(zhǔn)模具并做相應(yīng)修改 —— 通過調(diào)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(shè)計(jì)中。對功能部件進(jìn)行細(xì)化，并加入標(biāo)準(zhǔn)部件完成整個(gè)模具的設(shè)計(jì) (圖 )。這一切均在三維空間中進(jìn)行。此外，模具系統(tǒng)還提供了對零件進(jìn)行檢查、修改和細(xì)化的功能。早在這個(gè)階段，就可以自動(dòng)生成圖紙和材料清單了。 通過運(yùn)用模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的三維設(shè)計(jì)及功能，可在開始階段就消除二維設(shè)計(jì)中的典型錯(cuò)誤 —— 例如冷 卻系統(tǒng)和部件 /型腔間的碰撞或孔的位置錯(cuò)誤。在任何階段都能生成材料和圖紙的清單 —— 從而能夠準(zhǔn)時(shí)定購材料，并且總是具備實(shí)際的文件可用來與客戶進(jìn)行探討，或者對模具制造商來說總是能給出報(bào)價(jià)。 一個(gè)特定的三維模具設(shè)計(jì)系統(tǒng)的使用能縮短研發(fā)周期。提高模具質(zhì)量，增進(jìn)團(tuán)隊(duì)合作，使設(shè)計(jì)人員從沉悶的日常工作中解脫出來。但經(jīng)濟(jì)上的成功主要取決于工作流程的組織。只有采取了適當(dāng)?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(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)以及模具制造部