汽油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)—連桿-預(yù)覽頁
【正文】 應(yīng)的方格數(shù) oS =178。)( mvZC? ，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)。 燃燒終點(diǎn)的熱量利用系數(shù)ζ Z在此范圍內(nèi)選?。害?Z=～ ，取ζ Z= 2 燃燒最高溫度 ZT 1）工質(zhì)的平均等容摩爾熱容 mvC)(? 和平均等 壓摩爾熱容 mpC)(? 間有如下關(guān)系： )()( ?? mvmp CC ?? [kJ/(kmol ccc cscaSDVV ????? ????? 1412 2?? ???? = L Vcx—— 對(duì)應(yīng)于 cx? 時(shí)的氣缸容積。 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，一般其值為 ～ ，取 l0/D=， 則 l0 = 65= mm 壓縮比ε c 選用壓縮比ε c 也就是選用燃燒室容積。 即 30/nsvm ?? 30/ ?? = m/s 符合要求 S/D=65/65=1 符合要求 氣缸數(shù) i 及氣缸排列方式 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。h)]。 平均有效壓力 pme 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 ～ MPa，這里取 pme = MPa。 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= kw。 （ 2）活塞連桿作用力分析，將往復(fù)運(yùn)動(dòng)慣性力 Pj、側(cè)壓力 PN、 切向力 T、法向力 K 隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化曲線附在設(shè)計(jì)說明書中。 （ 3）將 圖轉(zhuǎn)換成 圖，繪制在坐標(biāo)紙 02 上。 （ 2）以該數(shù)據(jù)為依據(jù)，在 坐標(biāo)紙 01 上繪制理論的 示功圖，并對(duì)其進(jìn)行修正，得到實(shí)際的 示功圖。 3）動(dòng)力計(jì)算 （ 1）計(jì)算活塞的位移、速度和加速度，并繪制曲線圖附在設(shè)計(jì)說明 書中。其中包括： （ 1） 成績(jī)?cè)u(píng)定表、 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 ； （ 2）汽油機(jī)設(shè)計(jì)指標(biāo)及其參數(shù)的選定 ； （ 2）熱計(jì)算過程 ； （ 3）零部件設(shè)計(jì)過程 ； （ 4）動(dòng)力計(jì)算過程 ； （ 5）附錄（程序或用 EXCEL 的計(jì)算表格） 工作計(jì)劃與進(jìn)度安排 : 1. 選取基本參數(shù)、熱計(jì)算、繪制示功圖 5 天 2. 零部件設(shè)計(jì) 6 天 3. 3D 建模 2 天 4. 動(dòng)力計(jì)算 2 天 5. 編寫設(shè)計(jì)說明書 2 天 6. 答辯 1 天 指導(dǎo)教師： 2020 年 12 月 21 日 專業(yè)負(fù)責(zé)人： 2020 年 12 月 21 日 學(xué)院教學(xué)副院長： 2020 年 月 日 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 1 目 錄 1 汽油機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù) 2 2 汽油機(jī)基本結(jié)構(gòu)參數(shù)選用 3 3 近似熱計(jì)算 4 燃料燃燒熱 學(xué)計(jì)算 4 換氣過程計(jì)算 4 壓縮過程計(jì)算 5 燃燒過程計(jì)算 6 膨脹過程計(jì)算 8 示功圖繪制 9 汽油機(jī)性能指標(biāo)計(jì)算 10 4 連桿 三維建模 11 連桿基本尺寸 11 連桿的建模 過程 11 連桿大頭蓋的 建模 過程 14 5 動(dòng)力計(jì)算 17 活塞位移、速度、加速度 17 活塞連桿作用力分析 18 曲柄銷載荷和連桿軸承載荷 20 6 參考文獻(xiàn) 22 附錄 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 2 1 汽油機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù) 功率 Pe 有效功率是汽油機(jī)基本性能指標(biāo)。 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。h)]～380[g/(kw 活塞行程 S 增大活塞行程 S 使活塞平均速度 30/nsvm ?? 提高，機(jī)械負(fù)荷加大，一般車用汽油機(jī) smvm /15~10? ，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=～ ，校核所設(shè)計(jì)的汽油機(jī)的 vm和 S/D 的值。 則 2r=65， r/L=1/ 即 L= mm， r= mm 氣缸中心距 l0及其與氣缸直徑之比 l0/D l0/D 影響汽油機(jī)的長度尺寸和重量指標(biāo)，設(shè)計(jì)時(shí)力求縮小 l0/D 的值。 壓縮過程計(jì)算 1 平均多變壓縮指數(shù) n1 n1=～ 取 n1 = 2 壓縮過程中任意曲軸轉(zhuǎn)角 cx? 時(shí)的壓力 cxP (畫示功圖時(shí)用 ) 1)( ncxcaacx VVPP ? （ MPa） （ ） 其中： Vca—— 進(jìn)氣終點(diǎn)氣缸容積。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。39。 膨脹過程計(jì)算 1 平均多變膨脹指數(shù) ~ ?n 取 n2 = 2 膨脹過程中任意曲軸轉(zhuǎn)角 bx? 時(shí)的氣體壓力 bxP （供畫示功圖時(shí)用） nVVpPbxZzbx 2)(? （ ） 計(jì)算 結(jié)果見附錄 表 A2 3 膨脹過程終點(diǎn)狀態(tài)參數(shù) 壓力：22 /)( ncznbZzb pVVpP ??? = ?^ MPa 溫度： 1122 /)( ?? ?? ncznbZZb TVVTT ?= ??? )(^ 2600 K 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 9 示功圖繪制 1 理論示功圖繪制 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。 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。 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。 010S SSf ??? % 5178 ??? 一般 ~?f? ， 經(jīng) 檢查示功圖的豐滿系數(shù)在該范圍之內(nèi) ,符合要求 。 uii Hb ??? ? 3103600 103600 3??? = [g/(kwh)]， ~?e? ， 即 符合要求 。1 ?????? ? ? ? mmdB ~ 11 ???? 其中 1d 為活塞銷直徑； 1? 為連桿小頭襯套厚度。 3 工字形斷面的平均高度 H、寬度 B ~?DH ， 取 mmH 13? ； ~?BH ， 取 9?B mm 連桿的 建模 過程 1 打開建模界面：開始 → 機(jī)械設(shè)計(jì) → 零件設(shè)計(jì) 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 的圓，再畫一個(gè)圓心在原點(diǎn)，半徑為 32mm 的圓，選直線命令，畫一條過原點(diǎn)，長為 80mm的直線，然后刪除多余線，退出草圖，選凸臺(tái)，進(jìn)行鏡像拉伸，長度為 10mm，如圖 所示。退出草圖，凸臺(tái)鏡像距離 , 如圖 所示。 沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書 14 圖 螺栓孔 9 最終結(jié)果如圖 所示 ，并保存 。 圖 栓孔座 3 選擇 yz 平面進(jìn)入草圖，選擇圓命令，畫一個(gè)圓心為 （ 33,0） ，半徑 的圓，關(guān)于 V軸鏡像 ， 退出草圖，選擇凹槽命令，深度 16mm， 如圖 所示 。 計(jì)算 結(jié)果見附錄 表 B1 根據(jù)計(jì)算結(jié)果畫出 X、 V、 a 隨 ? 的變化曲線 00 50 100 150 200 250 300 350 400φ (176。/s) a 圖 活塞加速度變化 活塞連桿作用力分析 1 基本作用力 氣體力 ： ? ? 4 2dPPPgg ?? ??? （ ） 其中 ： ?P 取自然計(jì)算結(jié)果，即修正后的實(shí)際缸內(nèi)壓力值，也就是 ??P 圖中的壓力值，每個(gè) 5 度曲軸轉(zhuǎn)角取一個(gè)； gP? 為曲軸箱內(nèi)的氣體壓力，近似取 100
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1