490柴油机活塞组设计开题报告

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1、西安科技大学毕业设计（论文）开题报告题目490柴油机活塞组设计校核及三维仿真院（系、部）机械工程学院专业及班级车辆工程0902班姓名TO指导教师魏若男期2013/3/15西安科技大学高新学院毕业设计（论文）开题报告题目490柴油机活塞组设计校核及三维仿真选题类型巳一、选题依据（简述W内外研究现状、生产需求状况，说明选题H的、意义，列出主耍参考文献）：1.国内外研究现状与生产需求状况活塞方面从上个世纪80年代开始，数值模拟技术发展迅速，岡内外的科研机构以及柴油机公司对活塞都进行了深入的研究。其研究的主要内容是：活塞的温度场、热应力、热疲劳、热冲击和机械强度等。对活塞

2、的冲击、耦合传热、瞬态分析、滑汕传热以及积碳等方而都做了人量的研究。同时，对活塞的数值模拟计灯，科研人员不断地寻找专业的数值计钉方法，來提高分析解决问题的能力。国内外对活塞热负荷的研究主要是在提高进行，对于利川经验和半经验公式得出平均边界换热系数，再根据f均燃气温度对活塞进行稳态热分析的研究，国lAl研究的比较深入。基于计算机技术的发展和普及，最近国外公司对柴油机活塞的机械疲劳研究多采用对比发动机耐久试验数据，以计算机建模和仿真计算等来模拟热负荷与机械负荷对活塞结构的影响，从而判断活塞的可靠性。在试验上，国外在20世纪70年代己经开始热冲击研究。如英国.甲.卡多公

3、司建立了热流和热传导试验台，川于热流的流h'd和热流的分配研究。徳国马勒公司对活塞的研究主演足通过整机试验，马勒公司的35个整机试验台用丁研究各种活塞的可靠性。俄罗斯早发动机热负荷的试验研究上既有稳态研究，也有敁新的瞬态研究手段。在燃烧室零件的应力分析方而，已经完成了对燃烧室零件的稳态热弹性应力、准静态热应力以及热弹性应力与机械应力迭加的分析。美国Wisconsin大学Madison分校YongLiu和R.D.REITZ运用有限差分析法对内燃机燃室部件进行了循环瞬态模拟，分析模型综合考虑了活塞组、润猾油膜、缸套以及缸盖等，提高了缸内传热模拟的粘度。凼外II前研究的

4、重点是瞬态传热、整机热分析和绝热发动机。2.选题目的与意义活塞是内燃机上最关键的运动部件，它在高温高压不承受反复交变载荷，被称为内燃机的心脏。它的工作情况直接关系到萵速A燃机的工作可靠性和使用耐久性，同时直接影响到内燃机的排放性能。活塞的结构和所处的工作环境十分父杂，在工作状态下受到高压燃气压力、高速往复运动产生的惯性力、侧叫压力和摩擦力等周期性载萜作川，产生机械应力和机械变形。髙压气体燃烧产生的髙温使活塞顶部乃至整个活塞温度很髙，且温度分介很不均匀，导致活塞产生热应力和热变形。热负份和机械负份耦合将导致活塞产生裂纹、活塞环胶结以及拉缸等。因此，活塞设计在A燃机设

5、计中十分茧要。因此如何在设计屮提高活塞组的强度、刚度和工作性能，在整个内燃机设计屮具荇十分重耍的意义。3.参考文献[1]陈家瑞主编.汽车构造（上册）[M].北京：机械工业出版社，2005.[2]杨连生主编.内燃机.[M].北京:中国农业机械出版社，1984.[1]机械设计手册编编委会.机械设计手册.[ML北京机械工业出版社,2004[2]肖秀华.汽车发动机活塞裙部外形型面.[JL汽车工程，1980:20-3[3]刘佳才.活塞裙外曲线的设计与分析.[J].内燃机工程，1986.7.2.[4]西安交通大学编,内燃机设计.[M].北京：中国工业设计出版社，1998.[5

6、]曹志芬.108柴油机活塞组设计.[J].内燃机[6]肖秀.活塞外侧形状的椭圆度.[J].内燃机工程，1993.14.4.[7]苏红吉.车用柴油机的活塞设计研究.[D].汽车科技，1998.3.27.二、主要研究（设计）内容、研究（设计）思路及工作方法或工作流程1.主要设计内容对490柴油机活塞纟U的头部、裙部、活塞销及活塞环等零件的尺、r进行设计，并对其强度、安全性进行校核，敁后W岀各部分零件图及总体装配图。2.设计思路（1）490柴油机活塞组的工作条件分析和设计；（2）490柴油机活塞的结构设计与计算，包括活塞设计要求，材料选择，活塞头部的设计与计兑（压缩高度

7、的确定，活塞顶和断此的设计，环岸的强度校核，义•部与气缸的配合等），活塞裙部的设计与计算；（3）490柴油机活寒销和活塞销座的结构设计与计兑，包括活塞销和活塞销座的尺寸确定，材料选择，强度和刚度计算；（4）490柴汕机活塞环的结构设汁和强度及安全性校核；（5）活塞组各部件的尺、r初步确定，绘画各部件零件图及总装图。（6）活塞组各部件的尺寸完全确定，制作三维仿选阁。3.工作流程选题一收集资料一整理资料一设计（原理图、草图、选方案、零件设计、校核）一检杏一修改—专题论文->整理装订一答辩三、毕业设计（论文）工作进度安排1-3周：搜集查阅与所做论文相关的资料，完成开题报

8、告，査阅相