曲轴设计开题报告

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1、毕业设计开题报告学生姓名：学号：学院、系：专业：设计题目：492QA发动机曲轴的结构设计及强度分析指导教师:教授2012年03月01日毕业设计开题报告1．结合毕业设计情况，根据所查阅的文献资料，撰写2000字左右的文献综述：文献综述1.1发动机的发展简历蒸汽发动机1765年英国人詹姆斯-瓦特制成了世界上第一台实用的蒸气发动机(外燃机)，较好地解决了从热能到机械能的转换。该蒸气发动机具有效率高、重量轻等优点，并于l769年制造成了世界上第一辆蒸气机汽车。煤气发动机1858年定居法国巴黎的里诺发明了煤气发动机（单缸、二冲程、无压缩和电点火的煤气机这种发

2、动机有气缸、活塞、连杆、飞轮等，已经初步具备了现代发动机的基本雏形，是内燃机的初级产品，为现代汽车发动机的出现打下了结构设计方面的基础。四冲程理论法国工程师德罗沙1862年提出了著名的等容燃烧四冲程循环：进气、压缩、燃烧和膨胀、排气。1876年，德国人奥托制成了第一台四冲程往复活塞式内燃机（单缸、卧式、以煤气为燃料、功率大约为2.21KW、180r/min）。在这部发动机上，奥托增加了飞轮，使运转平稳，把进气道加长，又改进了气缸盖，使混合气充分形成。这是一部非常成功的发动机，奥托把三个关键的技术思想：内燃、压缩燃气、四冲程融为一体，使这种内燃机具有

3、效率高、体积小、质量轻和功率大等一系列优点。在1878年巴黎万国博览会上,被誉为“瓦特以来动力机方面最大的成就”。等容燃烧四冲程循环由奥托实现,也被称为奥托循环。汽油发动机1886年1月29日，德国人奥姆勒和卡尔.本茨在里诺卧式气压煤气发动机以及四冲程理论的基础上制造出了第一台汽油发动机，使汽车正式进入汽油动力时代，1886年卡尔·本茨制造出世界上第一辆以汽油为动力的三轮汽车。该车已具备了现代汽车的一些基本特点,如电点火、水冷循环、钢管车架、钢板弹簧悬挂、后轮驱动、前轮转向和掣动手把等。其齿轮齿条转向器是现代汽车转向器的鼻祖。柴油发动机柴油发动机是

4、燃烧柴油来获取能量释放的发动机。它是由德国发明家鲁道夫·狄塞尔于1892年发明的，柴油发动机的工作过程其实跟汽油发动机一样的，每个工作循环也经历进气、压缩、作功、排气四个行程。但由于柴油机用的燃料是柴油，因此可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。转子发动机现代汽车的进一步丰富。1957年，德国人汪克尔发明了转子活塞发动机，这是汽油发动机发展的一个重要分支。转子发动机的特点是利用内转子圆外旋轮线和外转子圆内旋轮线相结合的机构，无曲轴连杆和配气机构，可将三角活塞运动直接转换为旋转运动。它的零件数比往复活塞式汽油少40%，质量轻、体积小、转速高、功率

5、大。转子发动机直接将可燃气的燃烧膨胀力转化为驱动扭矩。与往复式发动机相比，转子发动机取消了无用的直线运动，因而同样功率的转子发动机尺寸较小，重量较轻，而且振动和噪声较低，具有较大优势。[1][2]汽车曲柄连杆机构是属于汽车发动机部分的一大机构。主要由：曲轴，连杆，活塞组成的，作用就是把燃油燃烧的膨胀能量转化为机械能。工作原理就是：燃料燃烧后的能量推动活塞上下运动，再由连杆带动曲轴作圆周运动。曲柄连杆机构是往复式内燃机中的动力传递系统。曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动部分。[3]曲轴为引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆

6、的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑．曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个机械系统的源动力。曲轴是汽车发动机的关键零件之一,其性能好坏直接影响到汽车发动机的质量和寿命。曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构。其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，

7、与驱动汽车车轮转动。曲柄连杆机构由活塞组，连杆组和曲轴飞轮组的零件组成。[1][4]1.1曲柄连杆机构运动学分析概述曲柄连杆机构的作用就是把活塞的上下直线运动改变成曲轴的圆周运动活塞组、连杆小头：上下往复运动；连杆大头、杆身、连杆盖：主要做左右摆动，同时伴有上下往复运动；曲轴、飞轮：主要做旋转运动。以上各零部件均是做变速运动、周期性的。活塞在上、下止点位置时速度为零，加速度最大。活塞在行程中的速度是变化的，从上止点往下止点运动时，上半行程是加速运动，后半行程是减速运动。同理，下半行程到上半行程也如此。[1][3][4][5]1.3曲柄连杆机构动力学

8、分析概述受力类型：气压力、惯性力、摩擦力。气体作用力（主要）作功行程：Fp气压力分解为Fp1和Fp2：Fp2：垂直于缸壁，