大众POLO曲轴连杆机构设计答辩PPT

论文题目：大众POLO曲轴设计,班级：10级车辆2班学生：潘锦栋学号：100403021016指导老师：包凡彪欢迎下载本文档参考使用，如果有疑问或者需要CAD图纸的请联系q1484406321,欢迎下载本文档参考使用，如果有疑问或者需要CAD图纸的请联系q1484406321,目的：（1）设计一款具有较好的使用性和较长的使用寿命，降低材料消耗与制造成本，获得最佳的经济效益的曲轴（2）通过选择和计算得到的曲轴的尺寸和疲劳强度校核是比较准确的；（3）画出零件图和装配图意义：（1）加深自己对汽车发动机工作和原理的认识，掌握曲轴的设计方法（2）加强自身对资料的搜索能力（3）熟练操作CAD软件，并能使用catia三维软件基本命令,欢迎下载本文档参考使用，如果有疑问或者需要CAD图纸的请联系q1484406321,设计工作流程：,绪论,曲轴的加工工艺,曲轴的构造与材料,设计意义,计算分析,热力学计算,曲柄连杆机构运动学计算,曲柄连杆机构上的作用力计算,主要尺寸、结构和材料的选择,结构为整体式,弯曲强度校核,校核,CAD制图,装配图,零件图,材料为QT800-2,扭转强度校核,大众POLO发动机基本参数,1）最大功率：=2）发动机排量：1390ml3）发动机转速：5000r/min4）冲程数：=45）冷却方式：水冷6）气缸数：i=47）气缸排列形式：直列（L型）8）缸径D和活塞行程S的选择:=/D=78.93mm，S=0.9D=71.04mm,发动机的定容循环,通过热力学公式P=const，可得到理论的定容循环,实际情况上，最大爆发压力是不可能在上止点发生，而是上止点后的1215。实际的定容循环：,曲轴的主要尺寸，结构形式和制造材料,曲柄销直径2=0.678.93=47.36mm，长度2=31mm主轴颈直径1=0.778.93=55.251mm，长度1=0.3678.93=28.41mm曲柄臂的厚度h=0.2178.93=16.57mm，曲柄臂的宽度b=0.978.93=71.03mm过渡圆角半径R=0.04578.93=3.55mm，缸心距L=2h+2+1=216.57+31+28.41=92.55mm，轴颈重叠度A=(1+2)/2r=55.251+47.36/236.02=15.285mm为了使曲轴具有较高的强度和刚度、结构紧凑、质量小的优点，本设计在结构形式上决定采用整体式。球墨铸铁QT800-2价格便宜，耐磨性好，金属消耗量少，机械加工量少，本设计采用它为制造材料。,曲柄连杆机构运动学,v/m/s,曲柄连杆机构上的作用力,活塞销中心所受的力，是往复惯性力和气体压力的合力，即合成力p=+。根据理论力学知识，把p分解为两个力：1）连杆力2）是侧压力连杆力沿连杆传递到机构中的连杆大头，以一样的方向和大小作用在曲轴的曲柄销上，现在可把沿分解为沿曲柄半径方向的和垂直于曲柄半径方向的。其分析图如右图所示：,由左边两幅图便可知道max=227238.94，min=42564.24，max=84061.17min=173726.06。,校核,弯曲强度校核通过ki=(1223+24)/2=2+2曲柄2平衡块2/2和=ia可计算出max=2478759.19Nmm，min=555177.57Nmm。通过=/便可计算出max=762.60Mpa，min=170.80Mpa，由此可算出圆角弯曲名义的应力幅值：=(maxmin)/2=466.70Mpa，圆角弯曲名义的平均应力：=(max+min)/2=295.90Mpa。弯曲安全系数：=1/()/()+=0.54弯曲允许应力：=1/=651.85Mpa弯曲形状系数：=012345=max/可知曲柄名义应力=773.52/1.806=422.26Mpa由此可知，满足弯曲强度要求。,弯曲疲劳破坏,扭转强度校核通过=(i)，可得到max=1513941.67Nmm，min=3128806.34Nmm通过圆角扭转名义应力：=/，可得max=77.46Mpa，min=160.09Mpa名义切应力的应力幅值=(maxmin)/2=118.78Mpa，名义切应力的平均应力=(max+min)/2=41.32Mpa扭转安全系数：=1/()/()+=1.01，弯曲允许应力=1/=197.15Mpa由弯曲形状系数=012345=max/，可知道曲柄销名义切应力=37.35Mpa由此可知,满足扭转强度要求,扭转疲劳破坏,零件图,曲轴,连杆总成,装配图,结论,(1)得到的曲轴的尺寸和疲劳强度校核是比较准确的；(2)采用整体式，保证其拥有足够的强度和刚度。(3)本设计选用球墨铸铁QT800-2为制造材料，因此曲轴的价格不会昂贵，而且强度高，质量小，性价比高。(4)对于本次大众保罗曲轴设计还可以再改进。由于疲劳破坏首先发生在主轴颈过的渡圆角和曲柄销的过渡圆角，所以本设计的校核只对这两处校核，没有考虑油孔边缘的疲劳强度校核。(5)通过本次的毕业设计，我重新复习了大学四年的功课，并且成功克服了热力学和曲轴疲劳强度校核等问题，学到了更多与汽车设计的知识，受益匪浅。,大学本科的学习生活即将结