连杆工艺设计及有限元分析

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1、本科毕业设计论文题目连杆工艺设计及有限元分析专业名称机械设计及其自动化学生姓名梁乐指导教师李郁毕业时间二零一四年六月-29-目录摘要-5-ABSTRACT-6-第一章绪论-8-1.1课题研究的意义-8-1.2国内外现状-9-1.3论文的章节安排-9-第二章连杆零件的分析-10-2.1连杆的作用-10-2.2连杆的结构特点-11-2.3连杆的工艺分析-16-2.4连杆的材料和毛坯-16-第三章连杆零件的工艺编制-18-3.1连杆机械加工工艺过程-18-3.2连杆工艺过程的安排-22-3.3连杆工艺设计存在的问题-25-3.3.1工序安排-25-3.3

2、.2定位基准-25-3.3.3夹具使用-25-3.3.4切削用量的选择原则-25-3.4连杆机械加工工序卡片-18-第四章连杆受载荷情况下的有限元分析-28-4.1连杆的有限元分析过程和结果-29-第五章总结与展望-76-5.1论文总结-76-致谢-78-参考文献-79-毕业设计小结-80--29-摘要连杆是主要传动件之一，本文主要论述了连杆的加工工艺及有限元分析。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，而连杆的刚性比较差，容易产生变形，因此在安排工艺过程时，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。逐步减少加工余量、切削力及内应力的作用，并修

3、正加工后的变形，就能最后达到零件的技术要求。本次设计通过AUTOCAD画出零件图，并且进行工艺编制。连杆的尺寸精度、形状精度以及位置精度的要求都很高，且连杆的刚性比较差，容易产生变形。并且用PRO/E对连杆做有限元分析，查看连杆的受力情况。关键字：CAD，工艺编制，有限元分析-29-ABSTRACTLinkageisoneofthemaintransmissionparts,thisarticlediscussesthelinkprocessingtechnologyandfiniteelementanalysis.Linkdimensionalac

4、curacy,positionaccuracyandshapeaccuracyrequirementsarehigh,andtherelativelypoorrigidityoftheconnectingrod,easilydeformed,andthereforearrangedintheprocess,theroughfinishingprocessrequirestheseparationofthemajorsurfaces.Graduallyreducetheallowance,cuttingforcesandinternalstressan

5、ddistortioncorrectionafterprocessing,wecanfinallymeetthetechnicalrequirementsofthepart.ThedesignofthepartsdiagramdrawnbyAUTOCAD,andperformprocessplanning.Linkdimensionalaccuracy,positionaccuracyandshapeaccuracyrequirementsarehigh,andtherelativelypoorrigidityofthelinkeasilydefor

6、med.AndusingPRO/Eforthelinktodofiniteelementanalysis,seelinkstresssituation.KEYWORDS:CAD，Processplanning，FiniteElementAnalysis-29-绪论1.1课题研究的意义随着科学技术的发展，我们的生活越来越便捷。例如普遍的汽车，汽车发动机有五大件：缸体、曲轴、连杆、凸轮轴、缸盖。在今天，随着汽车工业的高速发展，“小体积、大功率、低油耗”的高性能发动机对连杆提出更新、更高的要求。作为高速运动件，重量要轻，减小惯性力，降低能耗和噪声，强度、刚

7、度要高，并具有较高的韧性，连杆比要大，连杆要短。连杆是发动机内部的重要零件，连杆的作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞组上的燃气压力传给曲轴。所以，连杆除上下运动外，还左右摆动作复杂的平面运动。连杆工作时，主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷， 要求它应有足够的疲劳强度和结构刚度。同时，由于连杆既是传力零件，又是运动件，不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力，须综合材料选用、结构设计、热处理及表面强化等因素来确保连杆的可靠性。连杆在机器中应用之广以及它在机器中的作用和地位不言而喻。因此，本课题所研究的连杆加工工艺是非常有意

8、义的。1.2国内外现状汽车发动机连杆是一套曲柄连杆机构。而曲柄连杆机构是往复式内燃机中的动力传递系统。曲柄连