【正文】 力情況；根據(jù)機構(gòu)運動約束及保證性能最優(yōu)的目標(biāo)進行機構(gòu)設(shè)計優(yōu)化，可最大限度地滿足性能要求，對設(shè)計提供指導(dǎo)和修正 [2]。目前多剛體動力學(xué)模擬軟件主要有 Pro/Mechanics， Working model 3D， ADAMS 等。 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 多剛體動力學(xué)模擬是近十年發(fā)展起來的機械計算機模擬技術(shù)，提供了在設(shè)計過程中對設(shè)計方案進行分析和優(yōu)化 的有效手段，在機械設(shè)計領(lǐng)域獲得越來越廣泛的應(yīng)用。 在傳統(tǒng)的設(shè)計模式中，為了滿足設(shè)計的需要須進行大量的數(shù)值計算，同時為了滿足產(chǎn)品的使用性能，須進行強度、剛度、穩(wěn)定性及可靠性等方面的設(shè)計和校核計算，同時 要滿足校核計算， 還需 要對曲柄 連桿機構(gòu)進行動力學(xué)分析。在多種周期性變化載荷的作用下，如何在設(shè)計過程中保證機構(gòu)具有足夠的疲勞強度和剛度及良好的動靜態(tài)力學(xué)特性成為曲柄連桿機構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵性問題 [1]。因此，曲柄連桿機構(gòu)是 發(fā)動 機中主要的受力部件 ，其工作可靠性就決定了 發(fā)動 機工作的可靠性 。 67 附錄 64 結(jié)論 62 對結(jié)果的分析 60 進行干涉檢驗與視頻制作 58 定義曲軸連桿的連接 57 連桿組件的裝配步驟 57 組件裝配的分析與思路 56 第 7 章 曲柄連桿機構(gòu)運動分析 55 活塞銷卡環(huán)的創(chuàng)建 53 曲柄連桿機構(gòu)其它零件的創(chuàng)建 52 曲軸的建模步驟 52 曲軸的建模思路 52 曲軸的特點分析 52 曲軸的創(chuàng)建 50 連桿體的建模步驟 50 連桿的建模思路 50 連桿的特點分析 49 連桿的創(chuàng)建 48 活塞的建模步驟 48 活塞的建模思路 48 活塞的特點分析 48 活塞的創(chuàng)建 48 對 Pro/E 軟件基本功能的介紹 47 第 6 章 曲柄連桿機構(gòu)的創(chuàng)建 41 作用于單元曲拐上的力和力矩 40 曲軸的止推 40 曲軸兩端的結(jié)構(gòu) 39 平衡重 38 曲柄 38 主軸頸的直徑和長度 38 曲柄銷的直徑和長度 37 曲軸的主要尺寸的確定和結(jié)構(gòu)細節(jié)設(shè)計 37 曲軸的工作條件和設(shè)計要求 36 第 5 章 曲軸的設(shè)計 35 連桿螺栓的工作負荷與預(yù)緊力 33 連桿螺栓的設(shè)計 27 連桿小頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度、剛度計算 27 連桿長度的確定 25 本章小結(jié) 25 活塞環(huán)強度校核 24 活塞環(huán)設(shè)計及計算 24 活塞銷座結(jié)構(gòu)設(shè)計 23 活塞銷強度和剛度計算 23 活塞銷的結(jié)構(gòu)、材料 15 活塞的材料 7 本章小結(jié) 6 曲柄連桿機構(gòu)中的作用力 5 活塞的速度 4 活塞位移 3 第 2 章 曲柄連桿機構(gòu)受力分析 1 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 II 第 1 章 緒論 I Abstract 仿真結(jié)果的 分析表明，仿真結(jié)果與發(fā)動機的實際工作狀況基本一致，文章介紹的仿真方法為曲柄連桿機構(gòu)的選型、優(yōu)化設(shè)計提供了一種新思路。其次分別對活塞組、連桿組以及曲軸進行詳細的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ， 并進行了結(jié)構(gòu)強度和剛度的校核。黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 I 摘 要 本文 以 捷達 EA113 汽油機 的相關(guān)參數(shù)作為參考， 對四缸汽油機的曲柄連桿機構(gòu)的主要零部件進行了結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，并對曲柄連桿機構(gòu)進行了 有關(guān) 運動學(xué)和動力學(xué)的理論分析與計算機 仿真 分析。 首先，以運動學(xué)和動力學(xué)的理論知識為依據(jù) ， 對曲柄連桿機構(gòu)的運動規(guī)律以及在運動中的受力等問題進行詳盡的分析 ， 并得到了精確的分析結(jié)果。再次，應(yīng)用三維 CAD 軟件： Pro/Engineer 建立了曲柄連桿機構(gòu) 各零部件 的幾何模型，在此工作的基礎(chǔ)上，利用 Pro/E 軟件的裝配功能，將曲柄連桿機構(gòu)的各組成零件裝配成活塞組件、連桿組件和曲軸組件，然后利用 Pro/E 軟件的機構(gòu)分析模塊 (Pro/Mechanism)，建立曲柄連桿機構(gòu)的多剛體動力學(xué)模型，進行運動學(xué)分析和動力學(xué)分析模擬，研究了在不考慮外力作用并使曲軸保持勻速轉(zhuǎn)動的情況下，活塞和連桿的運動規(guī)律以及曲柄連桿機構(gòu)的運動包絡(luò) 。 關(guān)鍵詞： 發(fā)動機；曲柄連桿機構(gòu)；受力分析； 仿真建模；運動分析 ； Pro/E 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 II ABSTRACT This article refers to by the Jeeta EA113 gasoline engine’s related parameter achievement, it has carried on the structural design pution for main parts of the crank link mechanism in the gasoline engine with four cylinders, and has carried on theoretical analysis and simulation analysis in puter in kinematics and dynamics for the crank link mechanism. First, motion laws and stress in moveme nt about the crank link mechanism are analyzed in detail and the precise analysis results are obtained. Next separately to the piston group, the linkage as well as the crank carries on the detailed structural design, and has carried on the structural strength and the rigidity examination. Once more, applys threedimensional CAD software Pro/Engineer establishing the geometry models of all kinds of parts in the crank link mechanism, then useing the Pro/E software assembling function assembles the ponents of crank link into the piston module, the connecting rod module and the crank module, then using Pro/E software mechanism analysis module (Pro/Mechanism), establishes the multirigid dynamics model of the crank link, and carries on the kinematics analysis and the dynamics analysis simulation, and it studies the piston and the connecting rod movement rule as well as crank link motion gear movement envelopment. The analysis of simulation results shows that those simulation results are meet to true working state of engine. It also shows that the simulation method introduced here can offer a new efficient and convenient way for the mechanism choosing and optimized design of crankconnecting rod mechanism in engine. Key words: Engine； CrankshaftConnecting Rod Mechanism； Analysis of Force； Modeling of Simulation； Movement Analysis； Pro/E 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 目 錄 摘要 1 選題的目的和意義 1 設(shè)計研究的主要內(nèi)容 4 曲柄連桿機構(gòu)的類型及方案選擇 4 曲柄連桿機構(gòu)運動學(xué) 6 活塞的加速度 7 氣缸內(nèi)工質(zhì)的作用力 7 機構(gòu)的慣性力 14 第 3 章 活塞組的設(shè)計 15 活塞的設(shè)計 15 活塞的工作條件和設(shè)計要求 16 活塞頭部的設(shè)計 16 活塞裙 部的設(shè)計 21 活塞銷的設(shè)計 23 活塞銷座 24 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 驗算比壓力 25 活塞環(huán)形狀及主要尺寸設(shè)計 26 第 4 章 連桿組的設(shè)計 27 連桿的設(shè)計 27 連桿的工作情況、設(shè)計要求 和材料選用 27 連桿桿身的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強 度計算 30 連桿大頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計與強度、剛度計算 35 連桿螺栓的屈服強度校核和疲勞計算 35 本章小結(jié) 37 曲軸的結(jié)構(gòu)型式和材料的選擇 37 曲軸的結(jié)構(gòu)型式 37 曲軸的材料 39 油孔的位置和尺寸 40 曲軸的疲勞強度校核 41 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 名義應(yīng)力的計算 45 本章小結(jié) 51 連桿蓋的建模 55 活塞銷的創(chuàng)建 55 連桿小頭襯套的創(chuàng)建 55 大頭軸瓦的創(chuàng)建 55 連桿螺栓的創(chuàng)建 56 本章小結(jié) 57 活塞及連桿的裝配 57 活塞組件裝配步驟 59 定義伺服電動機 60 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 建立運動分析 61 獲取分析結(jié)果 64 本章小結(jié) 65 參考文獻 66 致謝 68 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 1