【正文】 1990MeGrawHill, Inc.John E. Ettlie,Henry W. Stell感謝所有的老師和同學，謹以這份設計作為我對你們的獻禮！參考文獻[1][M].吉林：中國農(nóng)業(yè)機械出版社，1980[2]王建，[J] .農(nóng)業(yè)工程學報，第25卷， 第6期，2009[3]高宗英，內燃機學[M]，機械工業(yè)出版社，1999[4]劉佩茹. 數(shù)控機床加工大型曲軸方案[J]. 現(xiàn)代零部件,2014,01:5153[5]史建祥. 柴油機曲軸疲勞壽命預測方法研究[D].中北大學,2013.[6]李業(yè)聰. 曲軸—飛輪組合的模態(tài)分析及優(yōu)化[D].廣西大學,2013[7][M].高等教育出版社，2007[8]喬棟鋼. 柴油機發(fā)展趨勢及其潤滑要求. 潤滑油，2002年1期[9]先進柴油機曲軸的制造技術[J]. 重發(fā)科技. 2008年1期[10]王海文. 柴油機曲軸的制造技術[J]. 汽車與配件. 2008年5期[11]Manufacturing engineering and technology [M] Serope Kalpakjian AddisonWesley Publishing Company 1995[12]Managing the designManufacturing process雖然，或許只是一些小小的點撥，但卻給我掃清了障礙，對完成此次設計有莫大的幫助，在此又一次感謝老師對我的幫助。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。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。在今后的工作中，同樣會遇到許多類似的問題，再也沒有教師指導的情況下，自學能力會發(fā)揮至關重要的作用。這次畢業(yè)設計使我們很好地把理論與實踐結合在一起，充分發(fā)揮我們的學習能力，為我們這些即將步入工作崗位的大學生提供了一個良好的學習實踐平臺，這將對我們今后的工作和學習產(chǎn)生巨大的影響。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。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。 經(jīng)過了四年的大學機械方面知識的學習，自己到底學到了什么，自己能做什么，這問題在自我心中一直難以釋懷。本文通過積累資料，對186F內燃機進行概括描述，包括曲軸、曲柄、飛輪的主要功用，工作條件、分類和結構形式。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。所以所設計的曲軸安全。進似的取=。圓角表面的最大切應力可由求得，式中為軸頸名義應力。又由《內燃機設計》查得=，=，=，=，=，=1，則求得=，則=。而。而，由《內燃機設計》圖516～圖524查得=，=，=，=，=1，因而求得=。其值可通過、來計算，、分別為脈動循環(huán)時材料的彎曲和扭轉疲勞極限，對于鋼曲軸=（～）τ1 =～， =（～）τ1 =240～300MPa，取=400MPa，=250MPa；則=， =；、 — 圓角彎曲名義應力的應力幅和平均應力；、 — 名義切應力的應力幅。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)。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。 (4) 曲軸疲勞強度校核根據(jù)曲軸過度圓角處的彎曲、扭轉應力的實測值及材料的疲勞強度極限，可以進行安全系數(shù)的計算。 ()連桿軸頸的抗彎截面模量mm3支座到曲柄中心線的距離b′=,這樣軸頸的中間斷面的彎曲應力為： 許用應力[σ]=80~100 N∕mm2，在許用范圍內。 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。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。通過對曲軸的疲勞強度的校核計算，以驗證所設計的曲軸是否滿足前述各項設計要求。4 柴油機曲軸的校核計算 曲軸的校核由于曲軸工作時承受交變載荷，它的破壞（斷裂）往往都有疲勞產(chǎn)生。實際上車用汽油機D4=（300~400）毫米，高速柴油機D4=（400~600）毫米。否則最好用球墨鑄鐵甚至鑄鋼、鍛鋼飛輪，本飛輪用鍛鋼。首先是飛輪圓周速度的限制。在選擇D4時首先應考慮到D4越大，在同樣的慣量下飛輪可以減輕。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。飛輪的主要尺寸見圖，可用下式?jīng)Q定之：（牛頓眾所周知，一旦發(fā)生飛輪強度、剛度力一而的破壞，就會出現(xiàn)危險。飛輪是發(fā)動機上一個關鍵的安全相關零件，如設計不合理則會受到很大的應力，嚴重時，可能瓦解。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。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。因此，曲軸對外輸出的轉矩呈周期性變化，曲軸轉速也不穩(wěn)定。通常取圓角半徑r=（～）D2=～，取r=3 mm。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。其中R=35重疊度 重疊度Δ大于零。有實驗例子表明，h增加10%，提高20%，而實際抗彎強度可提高40%；b增加10%，抗彎能力也應提高10%，而實際只提高了5%，這是因為曲柄臂越寬，應力分布越不均勻。曲柄在曲拐平面內的抗彎能力以其矩形斷面的抗彎模數(shù)來衡量： （mm 2） （）式中 b — 曲柄的寬度（mm）； h — 曲柄的厚度（mm）。 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。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。曲柄在曲軸前端帶動附件輪系，包括凸輪軸鏈輪（皮帶輪）、減震皮帶輪、空壓機、動力轉向泵、發(fā)電機等機件，維持著發(fā)動機和整車正常運轉的功能。本設計的平衡重與曲軸鑄成一體。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。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。由于潤滑油具有粘度，處于曲軸和機體之間的潤滑油因機體表面的附著作用，使?jié)櫥团c曲軸表面產(chǎn)生速度差，油層被迫像螺母一樣沿軸向移動，由于螺母對潤滑油產(chǎn)生軸向推力，使曲軸箱內外的壓力差進一步減小，故有很高的密封效果，但安裝時必須注意同心度。甩油盤是利用離心力將落在他上面的潤滑油甩回