【正文】 ，應注意以下問題：連桿蓋上要設置合適的加強筋，加強筋到螺栓孔支承面處要圓滑過渡。 活塞設計 活塞的工作條件 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、往復慣性力以及由此產(chǎn)生的側向作用力。使散熱良好，強度、剛度符合要求，盡量減輕重量，避免應力集中；（3）保證燃燒室氣密性好，竄氣、竄油要少又不增加活塞組的摩擦損失；（4）在不同工況下都能保持活塞與缸套的最佳配合；（5）減少活塞從燃氣吸收的熱量，而已吸收的熱量則能順利地散走； （6）在較低的機油耗條件下，保證滑動面上有足夠的潤滑油。液態(tài)模鍛即是將定量的液體金屬澆入金屬模具里，用沖頭加壓，使液體金屬以比壓鑄中低得多的速度充填型腔，并在壓力的作用下結晶凝固，從而獲得組織致密的無縮孔、縮松等缺陷的活塞。一般偏移量,即10,取e=5mm。 頂岸高度h（即第一道活塞環(huán)槽到活塞頂?shù)木嚯x）（1）h越小第一道環(huán)本身的熱負荷也越高。 = 〔D－(2t﹢KD) +〕(mm)油環(huán)槽 D39。三種情況共同作用的結果都使活塞在工作時沿銷座方向漲大，使裙部截面的形狀變成為“橢圓”形，使得在橢圓形長軸方向上的兩個端面與氣缸間的間隙消失，以致造成拉毛現(xiàn)象。柴油機鑄鋁活塞的裙部外表面磷化；對于鍛鋁活塞，在裙部的外表面上可涂以石墨。（7）合適的環(huán)槽側隙，減小環(huán)對環(huán)槽的沖擊。尺寸如下：外徑： 內徑： 長度： 二、活塞銷的材料活塞銷的功用是連接活塞和連桿小頭，將活塞承受的氣體作用力傳給連桿。斷面對其位于擺動平面內軸線的慣性矩和應力：經(jīng)計算，Iy= σ1=1746bar式中為系數(shù)，對于各種鋼材在垂直于擺動平面內的應力幅和平均應力 桿身中間截面在擺動平面內的應力幅和平均應力 σa1=974bar,σa2=932barσm1=772bar,σm2=730bar安全系數(shù)==故桿身滿足要求 連桿大頭蓋的計算大頭蓋受力在進氣沖程開始,當活塞在上死點時承受往復運動質量和連桿大頭剖分面以上的旋轉運動質量的慣性力由，得：Pjp=862公斤式中:活塞組質量； 小頭分配質量； 大頭分配質量；大頭蓋質量。對于這些不足，我會在今后的工作、生活中努力去改正，并利用自已所學到的知識，為社會作更多的貢獻。C襯套錫青銅線膨脹系數(shù) =(1/176。第二道氣環(huán)除考慮到密封外，還應具有一定的刮油能力。（3）刮油能力強，除改進油環(huán)結構外，要求氣環(huán)也能夠其控制機油的作用。因此，為了防止因活塞變形而造成活塞卡死或缸壁拉傷，一般將活塞裙部預先加工成橢圓形，并是長軸與活塞銷軸方向垂直。分析活塞在發(fā)動機中工作時裙部的變形情況。環(huán)槽底徑D39。近十年來，由于成功地減活塞環(huán)數(shù)目，使活塞高度H縮短約10%。的直口型，因為喉口的熱負荷很高，這樣做是為了防止喉口開裂，便于制造。為了克服這一缺點，一般要在結構設計、機械加工或熱處理上采用各種措施加以彌補?；钊跉飧字凶髯兯龠\動。其優(yōu)點是提高了結合處的剛度，縮小了連桿螺栓之間的距離，減小了螺栓尺寸。為了便于維修，對于像本設計的高速柴油機，連桿必須能從氣缸中取出，故要求大頭在擺動平面內的總寬必須小于氣缸直徑，大頭的外型尺寸又決定了凸輪軸位置和曲軸箱形狀，大頭的重量產(chǎn)生的離心力會使連桿軸徑、主軸承負荷增大，摩擦加劇，有時還為此還不得不增大平衡重，給曲軸設計帶來困難，因此在設計連桿大頭時，應在保證強度、剛度的條件下，尺寸盡量小，重量盡量輕。襯套的潤滑在小頭上方開集油孔或集油槽，靠機體上的噴油嘴噴出的油冷卻活塞的同時，一部分油通過孔流入襯套，達到冷卻的效果。二、小頭尺寸小頭的主要尺寸為小頭內徑d1，小頭外徑d2 ,小頭寬度b1,襯套內徑的d。根據(jù)以上分析可知，連桿主要承受氣體壓力和往復慣性力所產(chǎn)生的交變載荷。此次設計氣缸中心距為：L=100mm。自然吸氣條件下Pe的提高有限，升功率很難輕易突破，因此提高柴油機轉速成為提高升功率的主要途徑。本機的活塞平均速度為：。（3）選用較多的氣缸數(shù)后，零件數(shù)量和制造工時增加，成本增高。對上述參數(shù)的正確選擇是設計一臺優(yōu)秀發(fā)動機的前提。中、小型有風冷品種，但品種不多。發(fā)動機的各易磨損件要有必要的壽命，所有摩擦副在設計時應考慮減摩措施和材料的配對等。該柴油機可以配套拖拉機、農用運輸機、排灌機械、收割機等農用機械，也可以和空壓機、礦石機械翻斗機、小型發(fā)電機組等。中北大學2014屆畢業(yè)設計說明書車用柴油機總體設計及曲柄連桿機構設計畢業(yè)論文目 錄1 緒論 12 柴油機總體設計方案 3 高速柴油機設計的要求 3 柴油機設計的內容 3 高速柴油機用途的確定 3 柴油機類型的確定 3 柴油機主要設計參數(shù)的確定 43 主要零部件設計及計算 9 連桿組的設計 9 連桿的工作情況 9 連桿組的設計要求 9 在設計中應注意的地方 9 連桿的材料 10 連桿長度的確定 10 連桿小頭的設計 11 連桿桿身的設計 12 連桿大頭的設計 13 活塞組的設計 15 活塞設計 15 活塞環(huán) 23 活塞銷 244 連桿強度校核 26 連桿小頭計算 26 連桿桿身的強度計算 27 連桿大頭蓋的計算 285 結論 30參考文獻 31第 Ι 頁 共 Ⅱ 頁 致 謝 32第 Ⅱ 頁 共 Ⅱ 頁 中北大學2014屆畢業(yè)設計說明書1 緒論柴油機的發(fā)展，已有八十多年的歷史。柴油機作為各種機械的動力裝置，活塞是其主要的配件之一，由于它在氣缸內以高速作勻速往復運動，且在高溫、高壓和液體潤滑困難等條件下工作，所以是一種容易磨損的配件。最佳的環(huán)保性能目的在于減少有害物質的排放。簽于風冷機型在制造上要求較高、難度較大，大批量生產(chǎn)和銷售均有難度，此次設計為水冷方式。有效功率的確定在確定高速柴油機有效功率（kw）時，必須考慮另一與功率有密切聯(lián)系的扭矩值（N（4）選擇氣缸數(shù)目，還需考慮柴油機配套所提出的外形尺寸和重量要求，以及系列柴油機的功率范圍等因素。平均有效壓力的確定平均有效壓力是表征柴油機強度的重要指標之一，可由下式求得： (23) (24)提高沖氣系數(shù)，改善工作過程，減少機械損失和熱損失，是提高非增壓柴油機Pe值的主要措施，但非增壓柴油機的Pe值的提高是有限的。采用不大的S/D，可以獲得較大的進排氣門面積與氣缸容積之比，使進排氣流速，既氣門口馬赫數(shù)處于較低水平，以改善充氣效率。3 主要零部件設計及計算 連桿組的設計 連桿的工作情況連桿小頭與活塞銷相連接，與活塞一起做往復運動，連桿大頭與曲柄銷相連和曲軸一起做旋轉運動。因此，在設計時應首先保證連桿具有足夠的疲勞強度和結構剛度。由于襯套內徑d要和活塞銷相配合，d=(~)D,，即d=*75=27mm,其公稱直徑是27mm。在小頭和襯套上都開有集油孔和集油槽，用來收集和積存飛濺的潤滑油。合理確定大頭的結構尺寸和形狀，就是大頭設計的任務。三、連桿大頭的主要尺寸大頭孔直徑根據(jù)曲軸曲柄銷的設計尺寸為48mm，再考慮到軸瓦的尺寸，取D1=53mm 大頭寬度 連桿軸瓦厚度 連桿螺栓直徑 連桿螺栓孔中心線中心線應盡量靠近軸瓦，連桿螺栓孔中心距一般為=（～），取=，即=71mm，螺紋外側邊后不小于2～4 mm。這樣的高速可產(chǎn)生很大的慣性力，它將使曲柄連桿機構的各零件和軸承承受附加的載荷。鋁活塞的成形方法有鍛造、鑄造和液態(tài)模鍛等幾種。一般/D=～，取/D=，即=40mm在ω型的燃燒室的底部設計一隆起的凸尖，這樣是為了幫助形成渦流及使燃燒室與油束相配合。 壓縮高度H1 壓縮高度H1，決定活塞銷的位置。取決于活塞環(huán)的背面間隙(即活塞環(huán)內圓面與環(huán)槽底之間的間隙)，背盈大小與活塞的熱膨脹有關，并對環(huán)的背壓有一定影響。首先，活塞受到側向力的作用。為了減少銷座附近處的熱變形量，～。（4）要耐磨，特別是提高抗熔著磨損（抗拉缸）的能力。因此采用兼有氣環(huán)密封和油環(huán)刮油雙重作用的錐面內扭曲環(huán)。C)小頭鋼的線膨脹系數(shù) =1(1/176。第 32 頁 共 32 頁。斷面對其垂直于擺動平面軸線的慣性矩和應力：經(jīng)計算，Ix= σ2=1662bar。 活塞銷 活塞銷的尺寸與機構活塞銷的結構為一圓柱體，中空形式，可減少往復慣性質量，有效利用材料。（6）降低環(huán)的高度，減少環(huán)數(shù)，盡量減少摩擦損失。為了改善鋁合金活塞的耐磨性，通常對活塞裙部進行表面處理。這樣，裙部就有被壓偏的傾向，使它在活塞銷座方向上的尺寸增大；其次，由于加在活塞頂上的爆發(fā)壓力和慣性力的聯(lián)合作用，使活塞頂在活塞銷座的跨度內發(fā)生彎曲變形，使整個活塞在銷座方向上的尺寸變大；再次，由于溫度升高引起熱膨脹，其中銷座部分因壁厚較其它部分要厚，所以熱膨脹比較嚴重?？砂聪率焦浪銡猸h(huán)槽 D39。在保證氣環(huán)良好工作的條件下，宜縮短H1，以力求降低整機的高度尺寸。燃燒室、噴油器和氣缸最好是同心布置，但由于本次設計的特殊情況，將燃燒室中心線向噴油器的一側偏離。鍛造鋁活塞的強度比鑄造活塞高，導熱性也較好，適