2464l四行程汽油机曲轴组设计课程设计说明书

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1、武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书目录前言31.汽油机的结构参数41．1初始条件41．2发动机类型41.2.1冲程数的选择41.2.2冷却方式41.2.3气缸数与气缸布置方式41．3基本参数41.3.1行程缸径比S∕D的选择41.3.2气缸工作容积V，缸径D的选择41.3.3其他参数52．热力学计算62.1热力循环基本参数的确定62.2P-V图的绘制62.3P-V图的调整72.4P-V图的校核83.运动学计算93.1曲柄连杆机构的类型93.2连杆比的选择93.3活塞运动规律93.4连杆运动规律114.动力学计算124.1质量转换124.2作用在活塞上

2、的力1334武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书4.3输出合成转矩图165曲轴零件结构设计175.1曲轴的工作条件、结构型式和材料的选择175.1.1曲轴的工作条件和设计要求175.1.2曲轴的结构型式175.1.3曲轴的材料175.2曲轴主要尺寸的确定175.3曲轴结构设计细节185.3.1油道布置185.3.2曲轴两端结构185.3.3曲轴的止推185.3.4过渡圆角185.3.5平衡分析186.曲轴强度的校核206.1静强度计算206.1.1连杆轴颈的计算206.1.2曲柄臂计算216.2曲轴疲劳强度校核216.2.1主轴颈的计算216.2.2曲

3、柄臂计算22小结24参考文献25附录2634武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书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

4、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。34武汉理工大学《汽车发动机设计》课程

5、设计说明书1.汽油机的结构参数1．1初始条件平均有效压力：Pme=0.8~1.2Mpa初步取Pme=1.0Mpa活塞平均速度：Vm<18m/s初步取：Vm=15m/s发动机排量：V=2.4L1．2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

6、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

7、，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S/D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34武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书参考目前已有的发动机水平以及《汽车发动机现代设计》，初步选择如下：平均有效压力Pme=1.0Mpa活塞平均速度Vm=15m/s结合上述已知量和初步选择量，根据一下内燃机学的基本计算公式，进一步计算单缸排量Vs，缸径D，活塞行程S，额定功率Pe以及额定转速n。内燃机学基本公式：（公式1）（公式2）（公

8、式3）其中——发动机的平均有效压力，依