【正文】 if(I2=I1) printf(Wrong!)。 S=S1S2。 S1=D1*D1*D1*D1。A)。D1,amp。 printf(Please input D1,D2,A:)。 c=7340。 eP =26。 y=。 x=。畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30 附錄 include define PI void main() { float I1,I2,D1,D2,S1,S2,S,A,x,y,z,g,b。 同時(shí)，宗老師、王 老師在我觀察實(shí)驗(yàn)室中有關(guān)零部件 和拆裝發(fā)動機(jī) 時(shí)，為我 細(xì)心的指導(dǎo)和幫助 ， 我 在這里一并表示感謝。 總之，本次設(shè)計(jì)使我們各方面的能力得到了提高。當(dāng)然，這只是我的個人觀點(diǎn)。作為新一代的人，我們應(yīng)賦予它新的元素。 本次設(shè)計(jì)雖然只是遵循前人的經(jīng)驗(yàn)，在已有的框架上建立起自己的機(jī)器，但是在這個過程中，我學(xué)會了曲軸和飛輪的總體設(shè)計(jì)過程和它們的計(jì)算過程，我相信，在以后的工作中，它們會給我?guī)順O大的方便的。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 27 第 六 章 結(jié)論 本次設(shè)計(jì)是一次綜合性較強(qiáng)的設(shè)計(jì)，聯(lián)系到了我在大學(xué)四年里所學(xué)的所有課程，使我對內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)工作有了一個全新的認(rèn)識。 2）油 槽 試驗(yàn)證明，在其他條件不變的情況下，油膜壓力與軸承寬度的三次方成正比，所以當(dāng)軸承面積相同時(shí)，開油槽軸承的承載能力僅為無油槽軸承的 1/4。 初步選取 主軸承厚度 t： t/D=（ ~） D=~ 取 t=； 主軸承內(nèi)徑 d： d=80mm 外徑 1d ： 1d =d+2t=87mm 2. 軸承寬度 B 和油槽 1）寬度 B 內(nèi)燃機(jī)曲軸各軸承的寬度一般取決于發(fā)動機(jī)的總體布置。 167。 軸瓦的瓦背材料 內(nèi)燃機(jī)的工作條件對瓦背所提出的要求如下： 1. 瓦背與合金 層的粘結(jié)性能良好，即應(yīng)該有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度。鋁基合金軸承目前主要用于高速大功率、中速柴油機(jī)和車用柴油機(jī)上，有廣泛應(yīng)用的 趨勢；缺點(diǎn)是線膨脹系數(shù)較高。比較起來，鋁基合金的耐疲勞性、減摩性、耐蝕性最好，其中含錫 6%的低錫鋁合金性能更好。考慮到銅和鉛的熔點(diǎn)和密度相關(guān)懸殊，在結(jié)晶過程中容易出現(xiàn)偏析，會使性能惡化，還可加入少量的其他元素如硫、鎳、銻等，畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 26 以減輕以上現(xiàn)象。因此在中高速柴油機(jī)和車用柴油機(jī)上， 高強(qiáng)度減摩合金的銅鉛合金軸瓦的鉛青銅合金軸瓦被大量采用。主要用于負(fù)荷不太高的汽油機(jī)。 2） 鉛基白合金 該合金含錫 %~%，含銻 %~%，其余是鉛。錫的主要目的是提高硬度，加銅是為了防止錫偏析。 167。 3. 有較好的耐蝕性。 材料要求 1. 有很高的機(jī)構(gòu)攻耐熱性。 5. 由于制造誤差和機(jī)械變形，造成邊緣負(fù)荷。 3. 機(jī)油在長期高溫下被氧化變質(zhì)，形成有機(jī)酸，腐蝕金屬表面。 2. 相對滑動速度高。具體來說，軸瓦的工作條件是： 1. 很高的動負(fù)荷作用。因?yàn)?一般具有較高力學(xué)性能的材料，其表面摩擦性能就不好；反之，具有良好表面摩擦性能的材料機(jī)械強(qiáng)度一般較差，單金屬軸瓦不能滿足調(diào)整重負(fù)荷曲軸軸承的要求。 此外，曲軸以及曲軸箱等制造有誤差，在工作中還可能發(fā)生變形，使軸頸與軸承之間產(chǎn)生局部的負(fù)荷集中，影響軸承的正常工作。 隨著內(nèi)燃機(jī)工作時(shí)間的增加，呈泡沫狀和霧化狀的發(fā)動機(jī)機(jī)油，在 100℃左右的高溫作用下不斷被氧化變質(zhì)，形成有機(jī)酸，對軸承表面產(chǎn)生腐蝕作用。 因?yàn)閮?nèi)燃機(jī)，尤其是汽車拖拉機(jī)類型的運(yùn)輸式內(nèi)燃機(jī)，使用工況經(jīng)常 變動，起動和制動頻繁，容易發(fā)生所謂的邊界摩擦，這時(shí)兩個摩擦面依靠分子間的引力，各自吸附一層幾個分子厚的潤滑油膜，金屬表面完全被這一層邊界油膜所隔開。在如此高速下運(yùn)動，即使是液體摩擦，也會產(chǎn)生大量摩擦熱，使軸瓦工作表面溫度升高到 150℃。由于負(fù)荷是交變的，會在合金層內(nèi)形成疲勞應(yīng)力狀態(tài)，易使合金層產(chǎn)生微小裂縫，當(dāng)裂紋發(fā)展并與其裂縫相匯時(shí)，合金層就會疲勞剝落。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 24 第五章 主軸承設(shè)計(jì) 167。4m fGD gI? （ 44） 2 5 1 0 2 7 5 4 2??????? ???fI =（ kg 2m? ） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 23 由于 ff II ?? ，所以，此飛輪合格 ??14 。 圖 41（ 《內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)》 楊連生 圖 545） 尺寸的初步確定： 飛輪外徑 2D ＝（ ~） S=300~420 mm 取 2D =320mm； 輪緣厚度 h=( 201~101 ) 2D =32~16 mm 取 h=25 mm 1D = 2D 2? h=270mm； 取 b=92mm； 飛輪的圓周速度： v= 60n1 ?D? （ 41） = 60 220 ?? =由于 v? 35~50 m/s 因此選取的 2D 合格 ??13 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 21 167。 當(dāng)輸出扭矩大于阻力矩時(shí)，飛輪就將多余的功吸收而使轉(zhuǎn)速略增；當(dāng)阻力矩大于輸出扭矩時(shí)，飛輪則將其儲存的能量放出，此時(shí)飛輪的動能減小，而發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速略減。最有效的方法就是安裝飛輪 。 要想提高發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，降低曲軸角速度 ? 波動的措施有： 一、 增加氣缸數(shù)，點(diǎn)火均勻，使由于氣缸間歇性工作帶來的沖擊減少。如發(fā)動機(jī)驅(qū)動件與被它帶動運(yùn)轉(zhuǎn)的從動件之間產(chǎn)生沖擊，影響工作可靠性，降低使用壽命，產(chǎn)生噪音；同時(shí)使測試儀器的工作不穩(wěn)定； 曲軸回轉(zhuǎn)的不均勻還會引起曲軸的振動。我們把曲軸轉(zhuǎn)速忽快忽慢的這種現(xiàn)象稱之為曲軸回轉(zhuǎn)不均勻性。因此，當(dāng)曲拐在某一位置時(shí)，發(fā)動機(jī)的輸出扭矩有可能大于或小于由其所帶動的阻力矩。通常用扭短工 不均勻系數(shù) ? 來判斷發(fā)動機(jī)合成扭矩的均勻程度。在本次設(shè)計(jì)中，任務(wù)給定是兩缸，所以我們在曲軸上加裝了飛輪。畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 20 第 四 章 飛輪設(shè)計(jì)與計(jì)算 167。 曲軸法蘭 大小應(yīng)根據(jù)主軸承直徑及油封 裝置來決定。 曲 軸輸出端一般借法蘭通過定位銷和螺栓來安裝飛輪。 驅(qū)動配氣機(jī)構(gòu)和噴油泵的曲軸正時(shí)齒輪布置于自由端或輸出端。大多數(shù)柴油機(jī)的機(jī)油泵，水泵等輔助裝置的驅(qū)動齒輪以及曲軸的扭轉(zhuǎn)減振器均安裝在自由端。 167。在軸向經(jīng)常作用或 數(shù)值較大的情況下，多采用止推滾動軸承。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 19 當(dāng)軸向力不是很大，又不是經(jīng)常作用時(shí)，止推軸承多采用翻邊軸瓦，或采用止推片。但裝在曲軸自由端的正時(shí)齒輪會產(chǎn)生一些位移。中高速柴油機(jī)的曲軸通常用止推片或止推軸瓦做止推軸承。 167。但平衡塊一般不超過曲軸旋轉(zhuǎn)所掃過的范圍。平衡方案的選擇，平衡塊重量的計(jì)算與布置，應(yīng)該仔細(xì)考慮。因此，應(yīng)根據(jù)轉(zhuǎn)速，曲軸結(jié) 構(gòu)，曲柄排列，軸承負(fù)荷以及對平衡的要求等因素綜合考慮是否配置平衡塊。隨著柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，多數(shù)離心慣性力和離心慣性力矩已自行平衡的曲軸也配置平衡塊，這主要 是為了減輕主軸承的最大負(fù)荷，保證軸承有良好的潤滑條件，減小曲軸和曲軸箱所受的離心慣性力矩。 圖 32 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 18 167。 ： d=(~)D=~8mm 取 d=6 mm。因 此應(yīng)兼顧上述兩項(xiàng)要求來確定油孔的位置，同時(shí)還應(yīng)考慮曲軸結(jié)構(gòu)和鉆孔的工藝性。從強(qiáng)度觀點(diǎn)考慮，油孔不應(yīng)位于曲柄平面內(nèi)而應(yīng)在曲柄垂直平面內(nèi)。曲柄銷油孔開在壓力最小的地方，以保證連桿軸承供油充足。 確定主軸頸和曲柄銷 上油孔定位時(shí)，既要考慮到潤滑和軸瓦的冷卻，又要對軸頸強(qiáng)度削弱最小。假軸承上也澆有一層軸承合金。 集中供油 主軸承采用滾動軸承時(shí)需采用集中供油。 將機(jī)油輸送到曲軸軸承中去的供油方法有兩種： 分路供油 多數(shù)柴油機(jī)采用這種供油方法。 曲軸上油道與油孔的設(shè)計(jì)，對于曲軸軸承的潤滑及曲軸強(qiáng)度都有重要的影響，因此必須十分慎重地選擇油道的方案和確定油孔的位置。 潤滑油道 軸承的工作能力在很大 程度上取決于潤滑條件。 本次設(shè)計(jì)遵循以上原則，選取圓角半徑 r=4mm??7 。曲軸圓角也可由半徑不同的二圓弧和三圓弧組成。 曲軸圓角 半徑 r 應(yīng)足夠大， 根據(jù)表 31, r/ 1D =~=~，圓角半徑過小會使應(yīng)力集中嚴(yán)重。 曲軸圓角 ： 曲軸主軸頸和 曲柄臂連接的圓角稱為主軸頸圓角，曲柄銷和曲柄臂連接的圓角稱為曲柄銷圓角。但加工 方法較復(fù)雜，采用模鍛或鑄造的方法可以直接成型。試驗(yàn)證明：橢圓形曲柄具有最好的彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度。曲柄形狀應(yīng)合理，以改善應(yīng)力分布。實(shí)踐表明：由交變彎曲應(yīng)力造成的曲柄臂斷裂是曲軸的主要損壞型式。 主軸頸長度 1L =（ ~） D=~55mm 取 1L =40mm ??5 。因?yàn)榈谝?，加粗主軸徑不同于加粗曲柄銷那樣有很多副 作用，加粗主軸頸能增加曲柄軸頸的重疊度，從而提高曲軸剛度，但幾乎不增加曲軸的轉(zhuǎn)動畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 慣量，故可提高自振頻率，減輕扭振危害；第二，加粗主軸頸后可以相對縮短其長度，從而給加厚曲柄臂，提高其強(qiáng)度 提供可能。 主軸頸的直徑 1D 和長度 1L ： 從軸承負(fù)荷出發(fā)，主軸頸可以比曲柄銷細(xì)些，因?yàn)橹鬏S承最大負(fù)荷小于連桿軸承。 根據(jù) 表 31， 初步 選取 曲柄銷的直徑 2D =（ ~） D=66~77mm, 取 2D =70mm。 為此，曲柄銷直徑不應(yīng)取得較大。因?yàn)殡S曲柄銷直徑 增大帶來的軸系自振頻率增加， 會被旋轉(zhuǎn)質(zhì)量增加引起的自振頻率下降所抵消，可能增加扭轉(zhuǎn)振 動的危害。 在現(xiàn)代發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)中，一般趨向于采用較大的 2D 值，以降低曲柄銷的比壓，提高連桿軸承工作的可靠性，提高曲軸的剛度。曲柄長度方向的尺寸基本上決定于氣缸中心距 0L 。因?yàn)榍S與 活塞連桿組件和機(jī)體有密切的聯(lián)系，曲軸的設(shè)計(jì)不能孤立進(jìn)行 。 167。球鐵曲軸的耐磨性好，吸振能力強(qiáng)，有較好的自潤滑和抗氧化性能。但 它 的優(yōu)點(diǎn)也相當(dāng)明顯， 例如球墨鑄鐵曲軸經(jīng)正火處理后的機(jī)械性能已接近蔌超過一般的中碳鋼，盡管鋼的疲勞 強(qiáng)度比球墨鑄鐵高，但曲軸的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，鋼曲軸難免會有油孔、過渡圓角和材質(zhì)上留有缺陷面造成應(yīng)力集中，從面降低了曲軸的疲勞強(qiáng)度。 但是鍛造曲軸成本過高，大約是球鐵曲軸的 37 倍。 曲軸 材料 選擇 及毛坯制造 常用的曲軸材料有 可鍛鑄鐵，合金鑄鐵， 球墨鑄鐵，碳素鋼和合金鋼等，相應(yīng)的毛坯也分為鑄造 與鍛造。 夾角， 靜平衡但 動 不 平衡，該方 案 的不平衡系數(shù)較小 ，易于采取平衡措施，而 且 此次設(shè)計(jì)的是 高 速柴油機(jī)，采用該布置 第 二 階 往復(fù)慣性力較小 ，可以不考慮 。 圖 31 綜上所述，此 次設(shè)計(jì)采用整體式曲軸。目前，套合式曲軸主要應(yīng)用于曲柄半徑大于 400～ 500mm 的大型低速柴油機(jī)，其中半套合式曲軸應(yīng)用較 多。軸和孔的配合的過盈量是軸頸的 ‰ ‰ 。 這種曲軸由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工精度高，因而僅少數(shù)機(jī)型采用。在使用中若發(fā)現(xiàn)某曲軸損壞 ，可單獨(dú)更換損壞的曲柄，而不需要報(bào)廢整個曲軸。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 13 （ 1）、 圓盤式組合曲軸 這種曲軸的每個曲柄單獨(dú)制造，然后用螺釘 聯(lián)成一 根 完整的曲軸。 按劃分單元體的不同，又可分為全組合式曲軸與半組合式曲軸。整體式曲軸結(jié)構(gòu)簡單，重量輕， 工作可靠，而且剛度和強(qiáng)度較高 ， 加工面也比較少，