毕业设计（论文）-发动机活塞连杆组结构设计

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1、机电与车辆工程学院毕业设计（论文）题目：发动机活塞连杆组结构设计专业：车辆工程班级：08车辆2班姓名：邹宏伟学号：1608080231指导教师：陈皓云日期：2012年5月26目录引言21.汽油机结构形式的设计21.1汽缸数和气缸布置的选择21.2冷却方式22.汽油机结构参数的选取22.1气缸直径的确定22.2缸径行程比S/D32.3转速n的确定32.4汽缸工作容积与升功率32.5缸心距的确定33.活塞组零件的参数选择43.1.活塞组的工作条件和设计要求43.2活塞的材料53.3活塞主要尺寸设计63.4活塞裙部及其侧表面形状的设计74.活塞销的设计85.活塞

2、环设计105.1活塞环的密封机理105.2．气环的设计115.3油环的设计125.4活塞环强度校核136.连杆组零件参数的选择146.1连杆的工作情况146.2连杆的材料146.3连杆长度的确定146.4连杆小头的设计146.5连杆杆身的设计166.6连杆大头的设计167.连杆的校核187.1连杆小头187.3连杆杆身228.结论23参考文献25致谢2726发动机活塞连杆组结构设计姓名：邹宏伟专业班级：08车辆工程2班导师：陈皓云摘要:科技进步推动了内燃机行业的持续发展，发动机的强化指标逐渐提高，活塞及杆组件所受的机械负荷与热符合也越来越高，它们的设计是否

3、合理，将直接关系到内燃机的可靠性、寿命、排放、经济性等。因此在已有条件下，通过真实有效地计算分析，得出有益的解决方案成为目前内燃机行业的首选课题,内燃机严酷的内部温度环境和负荷条件使得传统的设计实验很难取得令人满意的效果，为确保设计目标的实现、为了适应不断增长的高压环境和提高产品的强度和耐久性要求以及设计中的寿命要求，需要采用先进的设计和分析手段，科学的分析活塞的结构对活塞寿命以及工作的可靠性的影响，设计品质优良的活塞，从而使内燃机更好地工作。关键词：内燃机；活塞；连杆26引言几点工程学院对我们车辆工程专业特别开设了专业课设计《汽车构造》，《机械设计》，《

4、发动机底盘设计》，《发动机设计》等课程是非常必要的，这是因为发动机是汽车的心脏，汽车的行使速度、加速性、爬坡度、牵引力决定于发动机；汽车常见故障大部分来源于发动机；汽车的然有经济性和经常费用也主要决定于发动机。为了实现汽车的设计目标，根据发动机的重要性，汽车方案设计对发动机的型式和主要参数、指标是作了规定的。所以发动机设计是一个重要的阶段，其中包括结构空间、总质量、功率、环境保护、生产成本、使用成本等指标。通过这次我们亲身的设计实践，让我们对这些专业课的基础知识和基本理论能有进一步的理解和掌握，使我们在分析、计算、设计、绘图、运用各种标准和规范、查阅各种设

5、计手册与资料以及计算机应用能力等各个方面得到进一步的提高，能够全面地检验并巩固我们以前所学的专业课知识，并通过结合实际情况，让我们能从一个全新的角度重新学习、认识以前学过的专业课知识。除此之外，此次课程设计还为我们以后研究生论文奠定了一定的基础，同时也为我们将来走上工作岗位埋下了铺路石。1.汽油机结构形式的设计1.1汽缸数和气缸布置的选择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。至于气缸布置，不超过6缸的内燃

6、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，而且以各气缸线所在平面与地面垂直居多。结合国内制造使用成本，生产条件及运转平衡性等，初步选用直列4缸机。目前汽车发动机多采用直列4缸、6缸和V型8缸的结构。根据现有的国产汽油发动机的功率和汽缸数目的匹配关系，设计2.0升的汽油发动机，所要匹配的汽缸数目定为直列4缸机[2]。1.2冷却方式常用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

7、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，不如水冷发动机指标稳定。综合以上各因素，本设计冷却方式选用水冷方式[1]。2.汽油机结构参数的选取2.1气缸直径的确定在此我所要设计的汽油发动机的排量为2.0L排量，四冲程汽油机。平均有效压力：26活塞平均速度：根据内燃机学的基本计算公式：其中——为发动机的有效功率，——为发动机的平均有效压力，依题为——为汽缸的工作容积，依题为0.5L——为发动机的汽缸数目，依题为为4——为发动机的转速——为活塞的平均速度，依题为18m/s——为发动机活塞的行程——为发动机汽缸直径——为发动机的行程

8、数，依题为4计算化简后得：D=86mm，S=92mm2.2缸径行程