2464L四行程汽油机曲轴组设计_毕业设计说明书.docxVIP

武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书 PAGE 47  PAGE \* MERGEFORMAT 1 目 录  TOC \o 1-3 \u 前言 3 1.汽油机的结构参数 4 1．1初始条件 4 1．2发动机类型 4 1.2.1冲程数的选择 4 1.2.2冷却方式 4 1.2.3气缸数与气缸布置方式 4 1．3基本参数 4 1.3.1行程缸径比S∕D的选择 4 1.3.2气缸工作容积V，缸径D的选择 4 1.3.3其他参数 5 2．热力学计算 6 2.1热力循环基本参数的确定 6 2.2 P-V图的绘制 6 2.3 P-V图的调整 7 2.4 P-V图的校核 8 3.运动学计算 9 3.1曲柄连杆机构的类型 9 3.2连杆比的选择 9 3.3活塞运动规律 9 3.4连杆运动规律 11 4.动力学计算 12 4.1 质量转换 12 4.2作用在活塞上的力 13 4.3输出合成转矩图 16 5曲轴零件结构设计 17 5.1曲轴的工作条件、结构型式和材料的选择 17 5.1.1曲轴的工作条件和设计要求 17 5.1.2曲轴的结构型式 17 5.1.3曲轴的材料 17 5.2曲轴主要尺寸的确定 17 5.3曲轴结构设计细节 18 5.3.1油道布置 18 5.3.2曲轴两端结构 18 5.3.3曲轴的止推 18 5.3.4过渡圆角 18 5.3.5平衡分析 18 6.曲轴强度的校核 20 6.1静强度计算 20 6.1.1连杆轴颈的计算 20 6.1.2 曲柄臂计算 21 6.2曲轴疲劳强度校核 21 6.2.1主轴颈的计算 21 6.2.2 曲柄臂计算 22 小结 24 参考文献 25 附 录 26  2.4L四冲程汽油机曲轴组设计 前言 2012年11月，大四上学期我们学习了《汽车发动机设计》这一门必修专业课，理论学习完后，为了检验我们的学习成果和巩固所学的知识，学校为我们安排了有针对性的课程设计任务，为期三周。与以往的课程设计多人一组一个命题不同，这次的课程设计不仅全专业每人设计的任务发动机排量、功率不同，而且所设计的零件也不尽相同，这样充分杜绝了照抄的发生。， 在这三周里，我们要根据自己不同的设计要求来查阅大量资料，结合所学的知识，设计出合理有效的发动机主要零部件。该部件不仅要求符合使用要求，而且要求基本符合当今世界同类同排量发动机一般技术水平。 与以往两次课程设计具体任务相比，这次也有了新的变化。以往的课程设计只要求手工制图和手写任务说明书，而这次还加入了计算机元素。不仅要求我们上交电子版的设计说明书，还要求实用Excel等软件对发动机P-V特性，活塞运动规律以及零部件受力进行计算分析，绘制图表。通过这次课程设计，学校期望我们提高理论联系实际，活学活用所学知识，综合应用各种现有资源以及自行获取资源能力。同时提升Excel函数计算绘制图表能力。 我的设计任务是2.4L四冲程汽油机曲轴组的设计。 1.汽油机的结构参数 1．1初始条件 平均有效压力： QUOTE  初步取 QUOTE  活塞平均速度： QUOTE  初步取： QUOTE  15  QUOTE  发动机排量：  QUOTE  1．2发动机类型 1.2.1冲程数的选择 已知发动机为四冲程发动机。 1.2.2冷却方式 由徐兀《汽车发动机现代设计》知，常见的冷却方式有水冷和风冷两种，水冷式发动机由于冷却较好而且均匀，强化的潜力要比风冷式发动机大，因此在汽车发动机上至今大多数还是水冷式发动机。在条件相同时，主要由于充量系数的差别，水冷机比风泠机高5%～10%。此外风冷发动机功率和燃料消耗受气温变化影响较大，不如水冷发动机指标稳定。目前绝大多数发动机为水冷式，除非特殊要求一般选择水冷式。综合以上各因素，本设计同样选择水冷式冷却方式。 1.2.3气缸数与气缸布置方式 由徐兀《汽车发动机现代设计》知，内燃机的气缸数和气缸布置方式，对其结构紧凑性、外形尺寸比例、平稳性及制造使用成本都有很大影响。目前小轿车各轻型车除最小排量的车型用2缸或3缸外，绝大多数用4缸机，少数高级轿车用6缸机或八缸机。 发动机气缸数与其排量有关，至于气缸布置，不超过6缸的内燃机绝大数是单列的，单列式发动机结构简单，工作简单，成材本低，使用维修方便，能满足一般要求。 结合国内制造使用成本，生产条件及运转平衡性等，初步选用直列4缸机。 1．3基本参数 1.3.1行程缸径比S∕D的选择 由徐兀《汽车发动机现代设计》，现代汽车发动机的SD值一般在0.8~1.2之间，因而初步选择行程缸径比为1.0。 1.3.2气缸工作容积V，缸径D的选择 参考目前已有的发动机水平以及《汽车发