导柱设计——曲柄连杆机构的设计毕业论文

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1、目录第一章、绪论-1-1.1选题的目的和意义-2-1.2国内外的研究现状-2-1.2.K解析法-3-1.2.2>阁解法-3-1.2.3、复数向量法-4-1.3设计研宄的主要内容-5-1.3、K-5-1.3.2s-5-1.3.3、-5-1.3丄-5-第二章、曲柄连杆机构的整体设计概念-6-2.1设计机械整体时应满足的要求：-6-2.2、标准化、系列化、通用化：-6-2.3、结构设计：-6-第三章、曲柄连杆机构基木知识-7-3.1曲柄连杆屮部分名词-7-3.2曲柄连杆机构的自由度与约束-8-3.2.1、机构自由度与约束-8-3.2.2、平面机构自由度计算-8-

2、3.2.3、机构具有确定运动的条件-9-3.2.4、曲柄连杆机构存在曲柄的条件-9-3.2.5、曲柄连杆机构运动特征-11-3.3、曲柄连杆机构的运动分析-13-3.3.1、动力特性-13-3.3.2、速度瞬心及其应用-14-第四章、曲柄连杆机构的设计与计算-15-4.1曲柄连杆机构的设计-15-4.1.1、设计的基本问题-15-4.1.2连杆的工作情况、设计要求和材料选用-18-4.2曲柄连杆机构的计算-19-4.2.1连杆小头的结构设计与强度、刚度计算-20-4.2.2连杆杆身的结构没计与强度计算-23-4.2.3连杆大头的结构设计与强度、刚度计算-2

3、7-4.2.3.1连杆大头的结构设计与主要尺寸-27-4.2.3.2、连杆大头的强度校核-28-4.3连杆螺栓的设计-29-4.3.1连杆螺栓的工作负荷与预紧力-29-4.3.2连杆螺栓的屈服强度校核和疲劳计算-30-第五章、曲柄连杆机构的应用-32--34-6.1机构-34-6.1.1驱动电机-34-6.1.2减速器-34-6.1.3执行机构-34-6.2维护与保养-34-6.3注意事项-35-给论-36-参考文献-37-?燃-38-I拊-39-倒柱设计一一曲柄连杆机构第一章、绪论机械是人类进行物质生产的重要工具，是现代生产的基础，机械是社会生产力发展水

4、平的重要标志。先进生产力离不开先进的机电设备。今天机械设备己经广泛应用于我们的生产和生活领域。随着工业的发展，机械产品的种类越来越多，大到生产用的产品生产线，数控机床、小到我们的生活用品、都离不开机械产品。机构是具有确定的相对运动构件的组合。而不是无条件的任意组合。所以构件组合后是否成为机构，就要看它能否实现却定的相对运动。为此，需要讨论机构的自由度和它具有的相对运动条件。曲柄连杆机构是若干构件用低副连接而成的机构，是铰链四杆机构的基本形式之一。如果组成机构的所有构件都在同一平面或相互平行的平面内运动，这种机构称为平面机构；如果各构件不在同一平面或相互平行

5、的平面内运动，则称为空间机构。本次设计通过对平面曲柄连杆机构的结构特点、结构组成、传动特性、工作特点、故障诊断与排除以及受力分析等方面的讨论和研宄，从而得到曲柄连杆机构的最优设计方案，并通过对其优缺点的分析，使之广泛用于不同领域。由于低副是阙柱面或平面接触，使得连杆机构具有制造容易、运动副屮压强和磨损较小、便于润滑等优点，因此广泛应用于各种机械及仪器中。但是，这种机构运动副磨损后会形成间隙，当构件数A较多时，会使从动件产生较大的运动累积误差，不容易精确地实现复杂的运动规律。1.1选题的目的和意义曲柄连杆机构是发动机的传递运动和动力的机构，通过它把活塞的往复

6、直线运动转变为曲轴的旋转运动而输出动力。因此，曲柄连杆机构是发动机中主要的受力部件，其工作可靠性就决定了发动机工作的可靠性。随着发动机强化指标的不断提高，机构的工作条件更加复杂。在多种周期性变化载荷的作用下，如何在设计过程中保证机构具有足够的疲劳强度和刚度及良好的动静态力学特性成为曲柄连杆机构设计的关键性问题。通过设计，确定发动机曲柄连杆机构的总体结构和零部件结构，也括必要的结构尺寸确定、运动学和动力学分析、材料的选取等，以满足实际生产的需要。在传统的设计模式中，为了满足设计的需要须进行大量的数值计算，同时为了满足产品的使用性能，须进行强度、刚度、稳定性及

7、可靠性等方面的设计和校核计算，同时要满足校核计算，还需要对曲柄连杆机构进行动力学分析。为了真实全面地了解机构在实际运行工况下的力学特性，木文采用了多体动力学仿真技术，针对机构进行了实时的，高精度的动力学响应分析与计算，因此木研宄所釆用的高效、实时分析技术对提高分析精度，提高设计水平具有重要意义，而且可以更直观清晰地了解曲柄连杆机构在运行过程中的受力状态，便于进行精确计算，对进一步研究发动机的平衡与振动、发动机增压的改造等均有较为实用的应用价值。1.2国内外的研宄现状多刚体动力学模拟是近十年发展起来的机械计算机模拟技术，提供了在设计过程屮对设计方案进行分析和

8、优化的有效手段，在机械设计领域获得越来越广泛的应用。它是利用计算机