【文章內容簡介】 線，兩直線與剛建立凸臺的邊線平行 ，退出草圖，選凹槽命令，凹槽深 3mm，關于 xy 面鏡像凹槽，如圖 所示。 圖 桿身 7 點擊 yz 平面進入草圖，點擊圓命令，畫一個圓心為（ 33,0），半徑為 6圓，關于 V軸鏡像，得到另一個圓，退出草圖，選擇凸臺命令，凸臺 16mm， 如圖 所示。 圖 螺栓孔座 8 選擇 yz 平面進入草圖，選擇圓命令，畫一個圓心為（ 33,0），半徑 的圓，關于 V軸鏡像 ,退出草圖，選擇凹槽命令，深度 16mm, 如圖 所示 。 沈陽理工大學課程設計說明書 14 圖 螺栓孔 9 最終結果如圖 所示 ，并保存 。 圖 連桿 連桿大頭蓋的 建模 過程 1 選擇 xy 平面進入到草圖界面，選擇圓命令，先畫一個圓心在原點，半徑為 的圓，再畫一個圓心在原點，半徑為 32mm 的圓，選直線命令，畫一條過原點，長為 80mm 的直線，然后刪除多余線，退出草圖，選凸臺，進行鏡像拉伸，長度為 10mm，如圖 所示。 沈陽理工大學課程設計說明書 15 圖 連桿大頭 2 點擊 yz 平面進入草圖，點擊圓命令，畫一個圓心為（ 33,0），半徑為 6mm圓，關于 V軸鏡像，得到另一個圓。退出草圖，選擇凸臺命令，凸臺 16mm，如圖 所示 。 圖 栓孔座 3 選擇 yz 平面進入草圖，選擇圓命令，畫一個圓心為 （ 33,0） ，半徑 的圓，關于 V軸鏡像 ， 退出草圖，選擇凹槽命令，深度 16mm， 如圖 所示 。 . 圖 螺栓孔 沈陽理工大學課程設計說明書 16 4 最終結果如圖 所示 ，并保存。 圖 連桿大頭蓋 沈陽理工大學課程設計說明書 17 5 動力計算 活塞位移、速度、加速度 對于活塞位移、速度和加速度的計算，由于周期性，只計算 0～ 360 度即可。 ? ? ? ??????? ???? ??? c o s11c o s1Rx （ ） ???? co s )s in( ?? Rv （ ） ?????? ??? ???? ??? 322 c o sc o sc o s )c o s (Ra （ ） 其中 ： 30?? n? ， lr?? ， 2Sr? ， )s inarc s in( ??? ? 。 計算 結果見附錄 表 B1 根據計算結果畫出 X、 V、 a 隨 ? 的變化曲線 00 50 100 150 200 250 300 350 400φ (176。)X(m) X 圖 活塞位移變 化 沈陽理工大學課程設計說明書 18 2015105051015200 50 100 150 200 250 300 350 400φ (176。)V(m/s) V 圖 活塞速度變化 8000600040002020020204000600080001000012020140000 50 100 150 200 250 300 350 400φ (176。)a(m178。/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 取自然計算結果，即修正后的實際缸內壓力值，也就是 ??P 圖中的壓力值，每個 5 度曲軸轉角取一個； gP? 為曲軸箱內的氣體壓力，近似取 100千帕。 沈陽理工大學課程設計說明書 19 運動零件慣性力 活塞組換算質量： 實際質量 pm = 連桿組換算質量： 按兩質量系統(tǒng)考慮 mc = kg l=160 mm 小頭換算質量： cbca mllm ? ??= kg 大頭換算質量： cacb mllm ? ??= kg 往復運動慣性力 ： ammamP capjj )( ????? ， 其中 a 是活塞運動的加速度 連桿大頭離心慣性力 ： 2?RmP cbrc ? 2)( ??? =1853 N 2 連桿作用力 設 ammPPPP capgjg )( ????? 則有： 連桿小頭氣缸中心線方向作用力 ： amP pg? （ ） 垂直氣缸中心線方向（側壓力） ： ?tgPPN ?? ，其中 )s inarc s in( ??? ? 連桿大頭曲柄旋轉方向（切向力 ）： ???co s )s in (??PT （ ） 曲柄法向（法向力） ： 2co s )co s ( ?? ?? RmKPPZ cbrc ????? （ ） 習慣上令 ： ???co s )co s (??PK （ ） 計算 結果見附錄 表 B2 沈陽理工大學課程設計說明書 20 根據計算結果畫出 jP 、 NP 、 T、 K 隨 ? 的變化曲線 600040002020020204000600080001000012020140000 100 200 300 400 500 600 700 800φ (176。)Pj,Pn,T,K(N)PjPnTK 圖 jP NP T K隨 ? 的變化曲線 曲柄銷載荷和連桿軸承載荷 1 曲柄銷載荷 曲柄銷上作用有切向力 T 和法向力 Z ， rcPKZ ?? ， 由作圖法畫出曲柄銷載荷圖。 600040002020020204000600080001000012020140003000 2020 1000 0 1000 2020 3000 4000 5000T(N)K(N) K 圖 沈陽理工大學課程設計說明書 21 2 連桿軸承載荷 用坐標變換法計算： )c os ()s in( ???? ????? ZTZ （ ） )s in()c os ( ???? ????? ZTT （ ） 計算結果見附錄 表 B3 根據計算結果畫出連桿軸承載荷圖 80006000400020200202040006000800010000120202500 2020 1500 1000 500 0 500 1000 1500 2020 2500T′(N )Z′(N ) Z＇ 圖 連桿軸承載荷 沈陽理工大學課程設計說明書 22 參考文獻 [1] 周龍保 .《內燃機學》第 3版 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020. [2] 袁兆成 .《內燃機設計》第 1 版 .北京：機械工業(yè)出 版社， 2020. [3] 陳家瑞 .《汽車構造》第 3版 . 北京：機械工業(yè)出版社， 2020. [4] 江洪、李仲興 .《 CATIA 基礎教程》第 1版 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020. [5] 柴油機設計手冊編寫委員會 .柴油機設計手冊上冊 .第 1版 .北京：中國農業(yè) 機械出版社， 1984. 沈陽理工大學課程設計說明書 23 附 錄 表 A1 壓縮過程壓力 曲軸轉角 弧度 Vcx Vca/Vcx Pcx 180 185 190 195 200 205 210 215 220 225 230 235 240 245 250 255 260 265 270 275 280 285 290 295 300 305 310 315 320 325 330 335 340 +00 345 +00 350 +00 355 +00 360 +00 沈陽理工大學課程設計說明書 24 表 A2 燃燒過程壓力 曲軸轉角 弧度 Vbx Vz/Vbx Pbx 360 +00 365 +00 370 +00 375 +00 380 +00 385 +00 390 +00 395 +00 400 +00 405 +00 410 +00 415 +00 420 +00 425 +00 430 435 440 445 450 455 460 465 470 475 480 485 490 495 500 505 510 515 520 525 530 535 540 沈陽理工大學課程設計說明書 25 表 B1 活塞位移 速度 加速度 角度 弧度 β X V a 0 0 0 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 1835 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135