【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 則校核合格。連桿桿身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度計(jì)算連桿桿身結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)連桿桿身從彎曲剛度和鍛造工藝性考慮，采用工字形斷面，桿身截面寬度約等于(為氣缸直徑)，取，截面高度，取。為使連桿從小頭到大頭傳力均勻，在桿身到小頭和大頭的過(guò)渡處用足夠大的圓角半徑。連桿桿身的強(qiáng)度校核連桿桿身在不對(duì)稱(chēng)的交變循環(huán)載荷下工作，它受到位于計(jì)算斷面以上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量的慣性力的拉伸，在爆發(fā)行程，則受燃?xì)鈮毫蛻T性力差值的壓縮，為了計(jì)算疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)，必須現(xiàn)求出計(jì)算斷面的最大拉伸、壓縮應(yīng)力。（1）最大拉伸應(yīng)力由最大拉伸力引起的拉伸應(yīng)力為：（6）式中：—連桿桿身的斷面面積，汽油機(jī)，為活塞投影面積，取。則最大拉伸應(yīng)力為：（2）桿身的壓縮與縱向彎曲應(yīng)力桿身承受的壓縮力最大值發(fā)生在做功行程中最大燃?xì)庾饔昧r(shí)，并可認(rèn)為是在上止點(diǎn)，最大壓縮力為：（7）連桿承受最大壓縮力時(shí)，桿身中間斷面產(chǎn)生縱向彎曲。此時(shí)連桿在擺動(dòng)平面內(nèi)的彎曲，可認(rèn)為連桿兩端為鉸支，長(zhǎng)度為；在垂直擺動(dòng)平面內(nèi)的彎曲可認(rèn)為桿身兩端為固定支點(diǎn)，長(zhǎng)度為，因此在擺動(dòng)平面內(nèi)的合成應(yīng)力為：（8）式中：—系數(shù)，對(duì)于常用鋼材，??；—計(jì)算斷面對(duì)垂直于擺動(dòng)平面的軸線的慣性矩。；將式（8）改為：（9）式中—連桿系數(shù)，；則擺動(dòng)平面內(nèi)的合成應(yīng)力為：同理，在垂直于擺動(dòng)平面內(nèi)的合成應(yīng)力為：（10）將式（10）改成（11）式中：—連桿系數(shù)。則在垂直于擺動(dòng)平面內(nèi)的合成應(yīng)力為：和的許用值為，所以校核合格。（3）連桿桿身的安全系數(shù)連桿桿身所受的是非對(duì)稱(chēng)的交變循環(huán)載荷，把或看作循環(huán)中的最大應(yīng)力，看作是循環(huán)中的最小應(yīng)力，即可求得桿身的疲勞安全系數(shù)。循環(huán)的應(yīng)力幅和平均應(yīng)力，在連桿擺動(dòng)平面為：（12）（13）在垂直擺動(dòng)平面內(nèi)為：（14）連桿桿身的安全系數(shù)為：（15）式中：—材料在對(duì)稱(chēng)循環(huán)下的拉壓疲勞極限，（合金鋼），?。弧牧蠈?duì)應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱(chēng)的敏感系數(shù)，取=；—工藝系數(shù)。則在連桿擺動(dòng)平面內(nèi)連桿桿身的安全系數(shù)為：在垂直擺動(dòng)平面內(nèi)連桿桿身的安全系數(shù)為：桿身安全系數(shù)許用值在的范圍內(nèi)，則校核合格。連桿大頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度、剛度計(jì)算連桿大頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與主要尺寸連桿大頭的結(jié)構(gòu)與尺寸基本上決定于曲柄銷(xiāo)直徑、長(zhǎng)度、連桿軸瓦厚度和連桿螺栓直徑。其中大頭寬度，軸瓦厚度，取，大頭孔直徑。連桿大頭與連桿蓋的分開(kāi)面采用平切口，大頭凸臺(tái)高度，取，取，為了提高連桿大頭結(jié)構(gòu)剛度和緊湊性，連桿螺栓孔間距離，取，一般螺栓孔外側(cè)壁厚不小于2毫米，取3毫米，螺栓頭支承面到桿身或大頭蓋的過(guò)渡采用盡可能大的圓角。連桿大頭的強(qiáng)度校核假設(shè)通過(guò)螺栓的緊固連接，把大頭與大頭蓋近似視為一個(gè)整體，彈性的大頭蓋支承在剛性的連桿體上，固定角為，通常取，作用力通過(guò)曲柄銷(xiāo)作用在大頭蓋上按余弦規(guī)律分布，大頭蓋的斷面假定是不變的，且其大小與中間斷面一致，大頭的曲率半徑為。連桿蓋的最大載荷是在進(jìn)氣沖程開(kāi)始的，計(jì)算得：作用在危險(xiǎn)斷面上的彎矩和法向力由經(jīng)驗(yàn)公式求得：（16）由此求得作用于大頭蓋中間斷面的彎矩為：（17）作用于大頭蓋中間斷面的法向力為：（18）式中：，—大頭蓋及軸瓦的慣性矩，—大頭蓋及軸瓦的斷面面積，在中間斷面的應(yīng)力為：式中：—大頭蓋斷面的抗彎斷面系數(shù)，計(jì)算連桿大頭蓋的應(yīng)力為：一般發(fā)動(dòng)機(jī)連桿大頭蓋的應(yīng)力許用值為，則校核合格。連桿螺栓的設(shè)計(jì)連桿螺栓的工作負(fù)荷與預(yù)緊力根據(jù)氣缸直徑初選連桿螺紋直徑，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，取。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)連桿螺栓受到兩種力的作用：預(yù)緊力和最大拉伸載荷，預(yù)緊力由兩部分組成：一是保證連桿軸瓦過(guò)盈度所必須具有的預(yù)緊力；二是保證發(fā)動(dòng)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[15]。連桿上的螺栓數(shù)目為2，則每個(gè)螺栓承受的最大拉伸載荷為往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力在氣缸中心線上的分力之和，即（19）軸瓦過(guò)盈量所必須具有的預(yù)緊力由軸瓦最小應(yīng)力，由實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)可得一般為，取30，由于發(fā)動(dòng)機(jī)可能超速，也可能發(fā)生活塞拉缸，應(yīng)較理論計(jì)算值大些，一般取，取。連桿螺栓的屈服強(qiáng)度校核和疲勞計(jì)算連桿螺栓預(yù)緊力不足不能保證連接的可靠性，但預(yù)緊力過(guò)大則可能引起材料超出屈服極限，則應(yīng)校核屈服強(qiáng)度，滿(mǎn)足（20）式中：—螺栓最小截面積，；—螺栓的總預(yù)緊力，；—安全系數(shù)，；—材料的屈服極限，一般在800以上[16]。那么連桿螺栓的屈服強(qiáng)度為：則校核合格。小結(jié)本文在設(shè)計(jì)連桿的過(guò)程中，首先分析了連桿的工作情況，設(shè)計(jì)要求，并選擇了適當(dāng)?shù)牟牧?，然后分別確定了連桿小頭、連桿桿身、連桿大頭的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，并進(jìn)行了強(qiáng)度了剛度的校核，使其滿(mǎn)足實(shí)際加工的要求，最后根據(jù)工作負(fù)荷和預(yù)緊力選擇了連桿螺栓，并行檢驗(yàn)校核。第四篇：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)柴油機(jī)連桿加工工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）柴油機(jī)連桿加工工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書(shū)專(zhuān)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī)械051 姓名 下發(fā)日期 200310 題目 12V180C柴油機(jī)加工工藝設(shè)計(jì)藝設(shè)計(jì)要 內(nèi) 容 及 要求 設(shè)計(jì)內(nèi)容首先仔細(xì)分析所要加工零件的結(jié)構(gòu)技術(shù)要求生產(chǎn)綱領(lǐng)等內(nèi)容從而制定一套該零件的加工工藝規(guī)程認(rèn)真分析該加工工藝規(guī)程的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)而繪制出各個(gè)主要工序的工序卡片設(shè)計(jì)主要工序的機(jī)床夾具分析計(jì)算定位誤差設(shè)計(jì)機(jī)床夾具的主要零件要求根據(jù)給定的12V180系列柴油機(jī)零件圖制定出符合加工技術(shù)要求的加工工藝工藝規(guī)程并對(duì)所制定的加工工藝規(guī)程進(jìn)行可行性和優(yōu)化性比較從而制定出較好的加工工藝設(shè)計(jì)重要工序的工藝裝備要求的圖紙量折合為零號(hào)圖后不少于四張?jiān)O(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)不少于三萬(wàn)字度主要技術(shù)參數(shù) 進(jìn) 主專(zhuān)題12V180柴油機(jī)加工工及 完 成 日 期3月30日至4月10日2周 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求查閱資料完成外文翻譯工作4月13日至4月24日2周 繪制連桿零件圖熟悉連桿的結(jié)構(gòu)初步確定連桿的加工工藝過(guò)程4月27日至5月8日2周確定連桿機(jī)械加工工藝過(guò)程設(shè)計(jì)部分工序的工藝過(guò)程5月11日至5月22日2周了解機(jī)床夾具設(shè)計(jì)的基本原則繪制重要工序夾具簡(jiǎn)圖5月25日至5月29日 1周 繪制重要工序的夾具圖 6月1日至6月12日2周 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6月15日至6月21日1周 修改整理資料打印資料 6月22日至6月23日2天 答辯任簽字 日 期 指導(dǎo)教師簽字 日 期導(dǎo) 教 師 評(píng) 語(yǔ)教學(xué)院長(zhǎng)簽字 日 期 教研室主指指導(dǎo)教師 年 月 日 指 定 論 文 評(píng) 閱 人 評(píng) 語(yǔ)評(píng)閱人年 月 日定 成績(jī) 指導(dǎo)教師給定 成績(jī) 30 評(píng)閱人給定 成績(jī) 30 答辯成績(jī) 40 總 評(píng) 答辯委員會(huì)主席 簽字答 辯 委 員 會(huì) 評(píng) 語(yǔ) 評(píng)連桿機(jī)構(gòu)中兩端分別與主動(dòng)和從動(dòng)構(gòu)件鉸接以傳遞運(yùn)動(dòng)和力的桿件例如在往復(fù)活塞式動(dòng)力機(jī)械和壓縮機(jī)中用連桿來(lái)連接活塞與曲柄連桿多為鋼件其主體部分的截面多為圓形或工字形兩端有孔孔內(nèi)裝有青銅襯套或滾針軸承供裝入軸銷(xiāo)而構(gòu)成鉸接連桿是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中的重要零件它連接著活塞和曲軸其作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)并把作用在活塞上的力傳給曲軸以輸出功率連桿在工作中除承受燃燒室燃?xì)猱a(chǎn)生的壓力外還要承受縱向和橫向的慣性力因此連桿在一個(gè)復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)下工作它既受交變的拉壓應(yīng)力又受彎曲應(yīng)力連桿的主要損壞形式是疲勞斷裂和過(guò)量變形通常疲勞斷裂的部位是在連桿上的三個(gè)高應(yīng)力區(qū)域連桿的工作條件要求連桿具有較高的強(qiáng)度和抗疲勞性能又要求具有足夠的鋼性和韌性連桿是柴油機(jī)的主要傳動(dòng)件之一本文主要論述了連桿的加工工藝及其部分工序夾具設(shè)計(jì)確定加工的生產(chǎn)綱領(lǐng)及生產(chǎn)類(lèi)型確定的毛坯材料及尺寸確定毛坯加工余量設(shè)計(jì)加工工藝確定部分重要工序所用的工藝裝備和設(shè)備計(jì)算部分重要工序的切削用量和基本時(shí)間設(shè)計(jì)重要工序所用的夾具連桿的尺寸精度形狀精度以及位置精度的要求都很高而連桿的工作環(huán)境惡劣剛性比較差容易產(chǎn)生變形因此在安排工藝過(guò)程時(shí)就需要把各主要表面的粗精加工工序分開(kāi)逐步減少加工余量切削力及內(nèi)應(yīng)力的作用并修正加工后的變形才能最后達(dá)到零件的技術(shù)要求關(guān)鍵詞 連桿變形加工工藝夾具設(shè)計(jì)Abstract At both ends of linkage with the active and passive ponents in order to convey movement and the hinged edge of the bar For example in reciprocating piston pressor and power machinery to connect the piston with connecting rod and crank Connecting rod for steel parts the main part of the cross section for the round or shaped both ends have a hole or holes with needle bearing bronze bushing for the pin into and constitute a hinged axis Linkage is an important automotive engine parts it is connected to the piston and the crankshaft its role is to the reciprocating piston movement into rotary movement of the crankshaft and the role of the force in the piston to the crankshaft to the output power Link at work in addition to gas produced by the bustion chamber under pressure also have to face the vertical and horizontal inertia force Therefore the connecting rod in a plex work under the stress state It is subject to alternating stress of tension and pression but also by the bending stress Link the main form of fatigue damage and excessive deformation Usually the site of fatigue fracture in the connecting rod on the three regions of high stress Requirements of the working conditions of connecting rod connecting rod has higher strength and fatigue performance also requires adequate and toughness of steelThe connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod The precision of size the precision of profile and the precision of position of the connecting rod is demanded highly and the rigidity of the connecting rod is not enough easy to deform so arranging the craft course need to separate the each main and superficial thick finish machining process Reduce the function of processing the surplus cutting force and internal stress progressively revise the deformation after processing can reach the specification requirement for the part finally Keyword Connecting rod Deformination Working environment Processing technology Design of clamping device 目錄 摘要 I Abstract II 目錄 III 第1章 緒論 1 11機(jī)車(chē)柴油機(jī)簡(jiǎn)介 1 柴油機(jī)概述 油機(jī)簡(jiǎn)介 2 12連桿簡(jiǎn)介及連桿加工工藝分析 4 作用 4 械加工工藝技術(shù)關(guān)鍵分析 4 要研究?jī)?nèi)容 第2章 連桿加工工藝規(guī)程 21機(jī)械加工工藝規(guī)程簡(jiǎn)介 6 工工藝規(guī)程的作用 6 工工藝規(guī)程的制定程序 6 22計(jì)算產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)確定生產(chǎn)類(lèi)型 6 23審查零件圖樣工藝性 24選擇毛坯 7 25工藝過(guò)程設(shè)計(jì) 8 準(zhǔn)的選擇 8 段的劃分與工序順序的安排 10 藝路線 11 26 確定毛坯加工余量及毛坯尺寸 13 算連桿機(jī)械加工余量的方法 13 設(shè)計(jì)毛坯圖 27 部分重要工序設(shè)計(jì) 15 分重要工序介紹 分重要工序工序尺寸 16 削用量及基本時(shí)間 17 第3章 夾具設(shè)計(jì) 28 31機(jī)床夾具的分類(lèi)基本組成及功能 28 31 1機(jī)床夾具的分類(lèi) 28 具的基本組成 28 用夾具的主要功能 28 用夾具設(shè)計(jì)的基本要求 29 32 12V180C 系列柴油機(jī)連桿銑剖分面夾具設(shè)計(jì) 指出 29 夾具設(shè)計(jì) 30 33 12V180C系列柴油機(jī)連桿鏜大小頭孔夾具設(shè)計(jì)29 問(wèn)題的指出 夾具設(shè)計(jì) 32 結(jié)論 34 參考文獻(xiàn) 35 致謝 36 附件1 37 附件2 62第1章 緒論 11機(jī)車(chē)柴油機(jī)簡(jiǎn)介 柴油機(jī)概述柴油機(jī)是一種動(dòng)力機(jī)械它以柴油為燃料將柴油燃燒而產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能柴油機(jī)廣泛應(yīng)用在工農(nóng)業(yè)交通運(yùn)輸國(guó)防及人民日常生活中柴油機(jī)的型式很多一般可按下述幾種方式分類(lèi)①按工作方式二沖程四沖程 ②按汽缸數(shù)單缸多缸③按汽缸直徑95105135 mm 等柴油的特點(diǎn)是自燃溫度低所以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)需要火花塞之類(lèi)的點(diǎn)火裝置它采用壓縮空氣的辦法提高空氣溫度使空氣溫度超過(guò)柴油的自燃測(cè)試這時(shí)再?lài)娙氩裼筒裼蛧婌F和空氣混合的同時(shí)自己點(diǎn)火燃燒從性能上說(shuō)國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)柴油機(jī)一直給人以體積笨重振動(dòng)噪聲大以及排放污染嚴(yán)重的印象因此國(guó)產(chǎn)轎車(chē)