【正文】 以傳統(tǒng)運動學(xué)和動力學(xué)的理論知識為依據(jù)，對曲柄連桿機構(gòu)的受力進行了系統(tǒng)的分析，并以此作為零件強度、剛度和和磨損等問題的依據(jù)。（2）鏡像生成活塞的整個輪廓。 本章小結(jié) 在活塞的設(shè)計過程中，分別確定了活塞、活塞銷、活塞銷座和活塞環(huán)的主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)，分析了其工作條件，總結(jié)了設(shè)計要求，選擇合適的材料，并分別進行了相關(guān)的強度和剛度校核，使其符合實際要求。 活塞銷座 活塞銷座結(jié)構(gòu)設(shè)計 活塞銷座用以支承活塞，并由此傳遞功率。 活塞銷裙部的橢圓形狀[9]裙部的尺寸活塞裙部是側(cè)壓力的主要承擔者。活塞沿氣缸往復(fù)運動時，依靠裙部起導(dǎo)向作用，并承受由于連桿擺動所產(chǎn)生的側(cè)壓力。所以活塞頂厚度應(yīng)從中央到四周逐漸加大，而且過渡圓角應(yīng)足夠大，使活塞頂吸收的熱量能順利地被導(dǎo)至第二、三環(huán)，以減輕第一環(huán)的熱負荷，并降低了最高溫度。因此，環(huán)岸高度一般第一環(huán)最大，其它較小。綜合分析，該發(fā)動機活塞采用鋁硅合金材料鑄造而成。磨損強烈發(fā)動機在工作中所產(chǎn)生的側(cè)向作用力是較大的，同時，活塞在氣缸中的高速往復(fù)運動，活塞組與氣缸表面之間會產(chǎn)生強烈磨損，由于此處潤滑條件較差，磨損情況比較嚴重。當=180時，A點在最下面的位置A2，此位置稱為下止點。其中機構(gòu)運動學(xué)分析是研究兩個或兩個以上物體間的相對運動，即位移、速度和加速度的變化關(guān)系：動力學(xué)則是研究產(chǎn)生運動的力。關(guān)鍵字：受力分析；運動分析；Pro/E建模目錄第1章 引言 1 選題背景 1 研究目標和意義 1 研究主要內(nèi)容 2第2章 活塞運動規(guī)律的研究 3 活塞位移 4 活塞的速度 5 活塞的加速度 5第3章 活塞組的設(shè)計 6 活塞的設(shè)計 6 活塞的工作條件和設(shè)計要求 6 活塞的材料 7 活塞頭部的設(shè)計 7 活塞裙部的設(shè)計 12 活塞銷的設(shè)計 15 活塞銷的結(jié)構(gòu)、材料 15 活塞銷強度和剛度計算 15 活塞銷座 16 活塞銷座結(jié)構(gòu)設(shè)計 16 驗算比壓力 17 活塞環(huán)設(shè)計及計算 17 活塞環(huán)形狀及主要尺寸設(shè)計 17 活塞環(huán)強度校核 17 本章小結(jié) 19第4章 活塞的建模 20 對Pro/E軟件基本功能的介紹 20 活塞的建模 20 活塞的特點分析 20 活塞的建模思路 20 活塞的建模步驟 21結(jié)束語 26參考文獻 27致謝 28第1章 引言 選題背景多剛體動力學(xué)模擬是近十年發(fā)展起來的機械計算機模擬技術(shù)，提供了在設(shè)計過程中對設(shè)計方案進行分析和優(yōu)化的有效手段，在機械設(shè)計領(lǐng)域獲得越來越廣泛的應(yīng)用。 研究主要內(nèi)容對內(nèi)燃機運行過程中曲柄連桿機構(gòu)受力分析進行深入研究，其主要的研究內(nèi)容有：（1）對曲柄連桿機構(gòu)進行運動學(xué)和動力學(xué)分析，分析曲柄連桿機構(gòu)中各種力的作用情況，并根據(jù)這些力對曲柄連桿機構(gòu)的主要零部件進行強度、剛度等方面的計算和校核，以便達到設(shè)計要求；（2）分析曲柄連桿機構(gòu)中主要零部件如活塞，曲軸，連桿等的工作條件和設(shè)計要求，進行合理選材，確定出主要的結(jié)構(gòu)尺寸，并進行相應(yīng)的尺寸檢驗校核，以符合零件實際加工的要求；第2章 活塞運動規(guī)律的研究，OB為曲柄，AB為連桿，B為曲柄銷中心，A為連桿小頭孔中心或活塞銷中心。 活塞的工作條件和設(shè)計要求活塞的機械負荷在發(fā)動機工作中,活塞承受的機械載荷包括周期變化的氣體壓力、往復(fù)慣性力以及由此產(chǎn)生的側(cè)向作用力。但近幾十年來，由于發(fā)動機轉(zhuǎn)速日益提高，工作過程不斷強化，灰鑄鐵活塞因此比重大和導(dǎo)熱性差兩個根本缺點而逐漸被鋁基輕合金活塞所淘汰。一般柴油機，為活塞直徑，該發(fā)動機的活塞標準直徑，確定火力岸高度為：（2）環(huán)帶高度 為減小活塞高度，活塞環(huán)槽軸向高度應(yīng)盡可能小，這樣活塞環(huán)慣性力也小，會減輕對環(huán)槽側(cè)面沖擊，有助于提高環(huán)槽耐久性。則 。活塞環(huán)側(cè)隙在不產(chǎn)生上述損傷的情況下愈小愈好，目前，~，二、三環(huán)適當小些，~，油環(huán)則更小些，這有利于活塞環(huán)工作穩(wěn)定和降低機油消耗量，側(cè)隙確定油環(huán)槽中必須設(shè)有回油孔，并均勻地布置再主次推力面?zhèn)?，回油孔對降低機油消耗量有重要意義，: 活塞環(huán)的開口間隙及側(cè)隙活塞環(huán)開口間隙/側(cè)隙/第一道環(huán)第二道環(huán)第三道環(huán)活塞環(huán)的背隙比較大，以免環(huán)與槽底圓角干涉。當然間隙也不能留得過大，否則又會產(chǎn)生敲缸現(xiàn)象。 活塞銷的設(shè)計 活塞銷的結(jié)構(gòu)、材料活塞銷的結(jié)構(gòu)和尺寸活塞銷的結(jié)構(gòu)為一圓柱體，中空形式，可減少往復(fù)慣性質(zhì)量，有效利用材料。 活塞環(huán)的主要尺寸為環(huán)的高度、環(huán)的徑向厚度。（1）活塞頂部外表面設(shè)計成凹面形，以利于燃燒室內(nèi)的氣體形成渦流，使燃料與空氣混合得更均勻，燃燒得更充分。（4）對生成的活塞銷孔邊和凸臺邊分別進行倒圓角。（2）選取草繪平面，運用【拉伸工具】，拉伸方式為【至曲面】，生成凸臺。 活塞的建模 活塞的特點分析活塞是在高溫、高壓、高腐蝕的條件下，在汽缸內(nèi)做高速往復(fù)直線運動的。第二道活塞環(huán)為鼻形環(huán)，材料為鑄鐵，鼻形環(huán)可防止泵油現(xiàn)象，活塞向上運動時潤滑效果好。銷孔的位置活塞銷與活塞裙軸線不相交，而是向承受膨脹側(cè)壓力的一面（稱為主推力面，相對的一面稱為次推力面）偏移了，這是因為，如果活塞銷中心布置，即銷軸線與活塞軸線相交，則在活塞越過上止點，側(cè)壓力作用方向改變時，活塞從次推力面貼緊氣缸壁的一面突然整個地橫掃過來變到主推力面貼緊氣缸壁的另一面，與氣缸發(fā)生“拍擊”，產(chǎn)生噪音，有損活塞耐久性。在這些因素中，機械變形影響一般來說并不嚴重，主要還是受熱膨脹產(chǎn)生變形的影響比較大。一般該倒角為。綜上所述，可以決定活塞的壓縮高度。為縮小，當然希望盡可能小，但過小會使第一環(huán)