畢業(yè)設(shè)計(jì)-1p70f汽油機(jī)動(dòng)力學(xué)計(jì)算和曲柄連桿機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度校核-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 飛輪矩 GfD2m 的計(jì)算 ................................. 第三章 活塞的強(qiáng)度校核 活塞強(qiáng)度校核 .................................. 4 ，活塞頂?shù)臋C(jī)械應(yīng)力 u...................... ，第一環(huán)岸 ............................ 裙部比壓 q1............................... 銷(xiāo)座比壓 q2.................................... 活塞銷(xiāo)強(qiáng)度校核 ..................................... ，彎曲變形 .................................... ，橢圓變形 ....................................... ，縱向彎曲應(yīng)力 ................................... ,橫向彎曲應(yīng)力 ................................... . 5,總應(yīng)力 ....................................... 第四章 連桿的強(qiáng)度校核 .......................... 連桿小頭的強(qiáng)度校核 ............................... 連桿桿身的強(qiáng)度校核 ................................ 連桿大頭及蓋的強(qiáng)度校核 ................... 連桿螺栓的強(qiáng)度校核 ............................ 第五章 曲軸的強(qiáng)度校核 .............................. 連桿軸頸最大壓力 的計(jì)算 ....................... 曲軸的靜力計(jì)算 .................................. 曲軸疲勞強(qiáng)度校核 ............................... 總結(jié) ................................................ 致謝 .................................................... 參考文獻(xiàn) ........................................... 5 前言 內(nèi)燃機(jī)是將燃料燃燒釋放出來(lái)的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的一種能量轉(zhuǎn)換裝置。自問(wèn)世以來(lái)，內(nèi)燃機(jī)經(jīng)過(guò)了無(wú)數(shù)次得改進(jìn)和提高，現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)無(wú)論在結(jié)構(gòu)還是在性能方面都已相當(dāng)完善，成為當(dāng)今用量最大，用途最廣的熱能動(dòng)力機(jī)械，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)，國(guó)防建設(shè)以及人們的日常生活中起著舉足輕重的位置。雖然作為汽油機(jī)功率輸出的主軸的曲軸，其轉(zhuǎn)動(dòng)是基本均勻的，但活塞連桿即使在汽油機(jī)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)條件下也發(fā)生著極其不均勻的運(yùn)動(dòng)，伴隨著極大的加，減速度，產(chǎn)生極大的慣性載荷，對(duì)受力件的強(qiáng)度，耐久性影響很大，一般會(huì)導(dǎo)致震動(dòng)和噪音。 活塞，連桿，曲軸都是內(nèi)燃機(jī)中重要的運(yùn)動(dòng)部件，一直運(yùn)動(dòng)的部件就會(huì)在長(zhǎng)期的運(yùn)動(dòng)中受到磨損和疲勞的考驗(yàn)，這需要對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行校核，特別是處在運(yùn)動(dòng)中的關(guān)鍵部件或部位和容易疲勞或受損的部位。 對(duì)關(guān)于曲軸的強(qiáng)度校核主要包括靜強(qiáng)度計(jì)算和疲勞強(qiáng)度計(jì)算，靜強(qiáng)度計(jì)算的目的是求出曲軸各危險(xiǎn)部位最大工作應(yīng)力；疲勞強(qiáng)度的計(jì)算的目的是求出曲軸在反復(fù)承受交變工作應(yīng)力下的最小強(qiáng)度儲(chǔ)備，通常以安全系數(shù)的形式表示，即是計(jì)算最危險(xiǎn)處的安全系數(shù)，如過(guò)度圓角和油孔邊緣處等，并且是最危險(xiǎn)的工況進(jìn)行計(jì)算，即找出運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的應(yīng)力變化的最大幅度 σ a 和τ a?；钊谧魍鶑?fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度和加速度都是變化的。 β =arcsin（ λ sinα ） 9 順曲軸 轉(zhuǎn)向而向右偏離氣缸中心線(xiàn)的 β 角記為正值 。 1,單位活塞面積上的氣體壓力 pg. pg是指作用在單位活塞頂面積上的氣體壓力，單位是 MPa(兆帕 )。為正。 8，單曲柄扭矩 Mt= p*R * [N*cm]. 方向：與曲軸旋轉(zhuǎn)方向相同的為正。 Dm— 飛輪輪緣的重心直徑。 發(fā)動(dòng)機(jī)的工作可靠性與使用耐久性在很大程度上與活塞組的工作情況有關(guān)，而活塞的強(qiáng)度是首先必須被保證的。 u=*（ D1/2 ） 2= 在許用范圍內(nèi)。 活塞銷(xiāo)強(qiáng)度校核 已知條件： a=, b=, d=18mm, do=14mm, l=54mm,活塞材料的彈性模量 E=*105 MPa . 最高爆發(fā)壓力 Pz= 。 ，縱向彎曲應(yīng)力 1=[(2ab)* pz*D2*d]/(d4do4)= ,橫向彎曲應(yīng)力 2== MPa . 5,總應(yīng)力 16 = =[ ]=~ 計(jì)算 結(jié)果在許用范圍內(nèi)，合格。例如，連桿大頭變形使連桿螺栓承受附加彎矩，大頭孔失圓使軸瓦的工作條件和潤(rùn)滑惡化；桿身在曲軸軸線(xiàn)平面內(nèi)的彎矩使活塞在氣缸內(nèi)歪斜，造成活塞與氣缸、軸瓦與曲柄銷(xiāo)的偏磨、活塞組與氣缸間漏氣、竄油等問(wèn)題。 — 材料在對(duì)稱(chēng)循環(huán)下的拉壓疲勞強(qiáng)度。 =2r= 連桿桿身的強(qiáng)度校核 ，桿身中間截面處最大拉伸力 pj以及 最大壓縮力 == = + = , 引起的拉伸應(yīng)力 = = 23 其中 F = . 3,桿身中間截面的慣性矩 和 4 = 根據(jù)連桿桿身 BB 截面圖知： B=, t=, H=23mm， h=232 =。 ②安全系數(shù) 的校核 22 39。 大頭蓋受到慣性力的拉伸作用，大頭蓋的質(zhì)量 M3=,旋轉(zhuǎn)慣性質(zhì)量 Mcd=,則拉伸力 39。maxjP =R ① 大頭蓋的應(yīng)力 連桿螺釘孔中心距 C=41mm，假定支承面于剖分面的夾角α =45176。39。 ??? FFNN A N 大頭蓋計(jì)算斷面抗 彎斷面模數(shù) 34506/101027 mmW ???? 。39。連桿螺栓的預(yù)緊力由兩部分組成，一是保證連桿軸瓦必需的過(guò)盈量所具有的預(yù)緊力只；二是保證內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)，連桿大頭與大頭蓋之間的結(jié)合面不致因慣性力而分開(kāi)所必須具有的 預(yù)緊力 E。39。 曲軸的靜力計(jì)算 曲軸中心線(xiàn)到飛輪端和齒輪室蓋的滾動(dòng)軸承中心線(xiàn)的距離分別是 L1=， L2=。時(shí)，由切向力 T 和法向力 Z 產(chǎn)生的合成彎矩達(dá)成最大值，此時(shí) T1=890N， Z1=11360N，當(dāng)α =540176。1m a x ?? WM? 2/mmN 39。 ???? hBW ? 2mm 。 由上述計(jì)算可知，所有零件均在安全強(qiáng)度范圍內(nèi)。對(duì)改善內(nèi)燃機(jī)工作的可靠性、振動(dòng)、噪聲等有較大的幫助。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻(xiàn)給一位平凡的人，首先要感謝我的導(dǎo)師：劉勝吉老師和王建老師。 感謝我的爸媽?zhuān)傻弥X草，言 樹(shù)之背，養(yǎng)育之恩，無(wú)以回報(bào)，你們永遠(yuǎn)健康快樂(lè)是我最大的心愿。 [2] 周龍保 ,劉巽俊 ,高宗英 .內(nèi)燃機(jī)學(xué)，北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .1999。 [6]“發(fā)動(dòng)機(jī)的造型強(qiáng)度問(wèn)題”，國(guó)外柴油機(jī)， 1972。 [10]瑪斯，內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)總論，機(jī)械工業(yè)出版社， 。 [13]天津內(nèi)燃機(jī)研究所編譯，國(guó)外風(fēng)冷柴油機(jī)，機(jī)械工業(yè)出版社，1973. [14]Willian,Automotive Engine Design,McGrawHill Book Company,1970 2 3
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