【正文】 可知。（1） 曲柄銷的直徑D2和長度L2在考慮曲軸頸的粗細時，首先是確定曲柄銷的直徑D2。因為鑄造或鍛造的連桿，重量不同，所以常常在平衡塊上鉆許多孔，以平衡曲軸和防止振動。應根據(jù)軸頸比壓，選取適當?shù)妮S承材料、軸頸硬度和加工精度，以保證曲軸和軸承有足夠的壽命。曲軸的功用是把活塞的往復運動通過連桿變成旋轉運動，以輸送柴油機所產生的功率，并驅動柴油機的配氣機構、噴油泵、機油泵、水泵以及其他附件工作。常用的表面強化工藝有以下幾種：1）圓角高頻感應淬火；2）圓角滾壓強化；3）氮化處理；4）噴丸強化。 曲軸強化的方法提高曲軸的疲勞強度是設計人員必須努力解決的問題。發(fā)動機曲軸通常用高強度、沖擊韌性好的中碳鋼或中炭合金鋼，經模鍛和調質處理，對軸頸表面通過高頻率淬火和氮化處理，經精加工而成。如果曲軸的扭轉剛度不足，在工作轉速范圍內可能會引起產生強烈的扭轉振動。通常的曲軸斷裂、疲勞裂紋都始于過渡圓角和油孔處。畢業(yè)設計的目的是培養(yǎng)學生的綜合應用所學基礎課程、技術基礎課程、專業(yè)課基礎知識和相應的技能，和解決內燃機零部件設計問題的綜合能力和創(chuàng)新能力，提高學生的綜合素質以及分析問題和解決問題的能力。軸頸的形狀公差，如圓度、圓柱度控制在尺寸公差之內。隨著科學技術的飛速發(fā)展，最近幾十年來曲軸計算方法的應用分析精度有了很大的提高，目前可以相當精確地確定曲軸在任一工況下任一部位的應力，因而對也可以作比較精確的評估曲軸的整體強度。再有了初步的設計之后造出曲軸樣品然后進行試驗，通過試驗數(shù)據(jù)對曲軸的設計進行適當?shù)母倪M。近年來，我國專業(yè)生產內燃機曲軸的廠家通過引進外來技術和自行開發(fā)新技術，總體水平有了很大的提高，但是我國的技術水平距世界先進水平還是相差很遠，甚至還無法滿足我們國內燃機工業(yè)技術發(fā)展的需要。因此，曲軸的強度和剛度問題就變得更加嚴重了。 Mapping the general layout and main assembly parts.Keywerds: internal bustion engine。本文主要分為四個部分：第一部分為本文的開篇，即緒論部分，主要介紹柴油機、曲軸，對國內外研究現(xiàn)狀進行綜述和評價。第二部分主要介紹了柴油機曲軸的工作條件、結構型式和材料的選擇。engine。在設計曲軸時，必須正確選擇曲軸的尺寸參數(shù)、結構型式、材料與工藝，以求獲得經濟最合理的效果。隨著現(xiàn)在發(fā)動機的高功率、高扭矩、高轉速化的設計，人們對曲軸的性能指標的要求也越來越高，要求其能在高速運行的環(huán)境條件下仍然能夠平穩(wěn)、可靠地工作，所以對曲軸的設計有了更高的要求。曲軸的設計計算發(fā)展到現(xiàn)在已經有了很大的進步。六十年代到七十年代，出現(xiàn)了整體曲軸計算的連續(xù)梁模型和空間鋼架模型。（3）位置精度，位置精度包括有主軸頸和連桿軸頸的平行度：；曲軸的各主軸頸的同軸度：，～。通過本次畢業(yè)設計能讓學生更加熟練的運用所學的知識獨立完成設計任務。彎曲疲勞裂縫從軸頸根部表面的圓角處發(fā)展到曲柄上，基本上成45o折斷曲柄；扭轉疲勞破壞通常是從機械加工不良的油孔邊緣開始，約成45o剪斷曲柄銷。輕則引起噪音，加快曲柄上齒輪等傳動件的磨損；重則使曲軸斷裂。本設計中采用45鋼模鍛曲軸。為了提高曲軸的疲勞強度，可以采用一系列結構設計和工藝設計措施。此曲軸的設計采用氮化處理工藝。 186F曲軸實物（二）曲軸的工作條件 曲軸在工作中要承受扭轉力矩的作用。（4）曲柄排列應合理，以保證汽油機工作均勻；曲軸平衡性良好，以減小震動和主軸承最大負荷。 曲軸主視圖 曲軸的左右平衡塊剖視圖、（詳見圖紙）。由《內燃機設計》表51可知：單列式發(fā)動機的D2/D（曲柄銷直徑/氣缸直徑）～。發(fā)動機曲柄銷長度l2按l2/D=～，即l2=～，軸承的承載能力最大。而且汽油機偏下限，此發(fā)動機也偏下限。本設計中主軸頸選用滾動軸承，主軸頸長度與軸承寬度相配合，因此參照《機械設計手冊》，該軸承的寬度為17mm。曲軸的軸向和間隙應保持△2=～（mm）。平衡重的形狀一般多為扇形，使其重心遠離曲軸回轉中心；以較小質量獲得較大旋轉慣性力；平衡重安裝方法是與曲柄臂鍛或鑄成一體；還有的單獨制成零件，用螺栓緊固在曲柄臂上。中間部件主要有主軸頸、曲柄臂、曲柄銷組成，一般情況下軸頸上開有潤滑油孔，用于負責整個軸系的潤滑，其中曲軸的中間部分是曲軸的核心部位。其中R=35重疊度 重疊度Δ大于零。飛輪是轉動慣量很大的盤形零件，其作用如同一個能量存儲器，在作功行程中發(fā)動機傳輸給曲軸的能量，除對外輸出外，還有一部分能量被飛輪吸收，從而使曲軸的轉速不會升高很多。飛輪的主要尺寸見圖，可用下式決定之：（牛頓否則最好用球墨鑄鐵甚至鑄鋼、鍛鋼飛輪，本飛輪用鍛鋼。計算曲軸的彎曲應力一般有兩種方法：一種是分段法，每段當作簡支梁進行分析；另一種是連續(xù)梁法，把曲軸作為連續(xù)梁進行分析；本設計主要用曲軸過度圓角處的彎曲、扭轉應力及材料的疲勞強度極限，進行安全系數(shù)的計算。1）圓角安全系數(shù)可用下式計算： （）只考慮彎曲時的安全系數(shù)： （） 只考慮扭轉時的安全系數(shù)： （） 式中 στ1 — 曲軸材料對稱循環(huán)彎曲和扭轉疲勞極限。而。所以所設計的曲軸安全。在起初時，如同我所料，對著設計一片茫然，完全不知道從哪里下手。致 謝我們的指導老師，***老師，在此首先要對她獻上衷心的感謝。John E. Ettlie,Henry W. StellMeGrawHill, Inc.在我們迷茫時，老師多次強調了按照步驟來，一步一個腳印，穩(wěn)扎穩(wěn)打，不能著急。從186F曲軸的設計與校核計算，再到后來的制圖，自己從中發(fā)現(xiàn)了許許多多的以前未能掌握牢固的知識，以及忽略掉的知識，還有沒有見過的知識。掌握曲軸設計的基本要求，繪制曲軸總圖和主要零件圖，編寫設計說明書。又由《內燃機設計》查得=，=，=，=，=，=1，則求得=，則=。由《材料力學》查得σb=598MPa；則σ1=，τ1 =（～）σ1=148～，取τ1 =150MPa； 、 — 分別為彎曲和扭轉時圓角處的應力集中系數(shù)； — 強化系數(shù)，由《內燃機設計》表54查得=； 、 — 絕對尺寸影響系數(shù)。 曲軸的疲勞強度的計算(1) 連桿軸頸最大比壓力Kmax的計算曲柄銷直徑D2=50mm,曲柄銷長l2=35mm,減重孔直徑d2=20mm。實際上車用汽油機D4=（300~400）毫米，高速柴油機D4=（400~600）毫米。一般飛輪的外徑D4與飛輪的內徑D3根據(jù)結構布置決定，而飛輪的結構必須考慮輸出裝置的需要，所需飛輪矩的大小用改變斷面厚度b來調整。除此之外，飛輪還有下列功用：1飛輪是摩擦式離合器的主動件；在飛輪輪緣上鑲嵌有供起動發(fā)動機用的飛輪齒圈。在曲柄臂與軸頸連接處，為了減小應力集中，提高疲勞強度，往往采用圓角過渡。 曲柄設計現(xiàn)代高速內燃機曲軸的曲柄臂形狀大多數(shù)采用橢圓或圓形，本設計中采用圓形曲柄，這是由于圓形曲柄便于機械加工和拋光，而表面拋光是提高合金鋼曲軸疲勞強度的重要措施之一。鑄造曲軸的平衡重一般與曲軸鑄成一體，這樣可使加工較簡單，并且工作可靠。（5）曲軸的油封裝置發(fā)動機工作時，為了防止曲軸前端沿著軸向漏油，曲軸應有油封裝置。消除扭轉振動的減振器無疑應裝在曲軸前端，因為這里的振幅最大。（2）主軸頸的直徑D1如果從曲軸沿全長度具有等剛度要求出發(fā)，可以認為主軸頸與曲柄銷一樣粗就行了。此外，軸承過長對曲軸變形的順應性差，容易造成棱緣過負荷。對于位于曲軸銷上的每對氣缸的最高往復慣性