内燃机设计说明书

机械原理课程设计说明书设计题目：单缸四冲程柴油机院（系、部）：汽车学院专 业:车辆工程班 级：22010801学 号：2201080125设廿者:张鑫指导教师：田颖201D年6月1.5日日录1.机构简介弓设计数据⑴机构简介一一⑵炽|数据一2、哎计内 及方案分 I■■■I11I lll■■■l ■■■■■I 3⑴曲柄滑块机构的运幼■析12＞歯辂机构的设il 〔3)|”|轮机构的设订 3.设计休会4、主要参考文献单缸四冲程柴油机K 机构简介与设计数据⑴机构简价柴泊机〔郭附图1（31））*一卯内燃机，他将燃料堆烧时所产忙的热能转变咸机械能-住复此内無机性t潜机构拘曲衲滑块机构，以气缸内閑燃气也〃推动活塞3纤il*12［tii便臨帼1MiH:D本设计是四冲程内燃机・即以活塞在气缸内莊复移动四观（对应曲柄阳转［完成一牛工作船琳平工件楠环中“咒虹内的爪力变化町it际功曲（川示功器从气和内测得.如附图1⑹所不人它表承汽舒客积〔打活塞位移5成正比）与压力的变忆关系，现将四牛冲程压力变化做一简单介紅琏气冲程=活塞下行，对应曲柄转角e=o°-lflcr•追气阀开’燃代开始进入汽融・气和内拒示小丿」略任丁1个人々压丿n—般成1算,如小」』罔上鮒自Tbo压缩冲程’活塞上行，曲柄转ft=1804f360aO业时进T完毕，也气刘」血•L】矽』炸气受扎压缩,I•匚力渐奇.如氷功图上的b-・c做功冲恥在爪踞冲构鶴了闵、被川痼的卞气弘應乙趨过柴油的自燃的鮎隔陶此.在高用卜乌人的柴油立刻爭燃・辽制内的圧力突然增至最髙点.爐&压力推勒活塞下行对外做功・曲柄转帚 o随着燃气的膨胀，气缸容稲增加，压力逐渐降低，如图上c-bo扩⑺和：活塞上『川I柄转九UW4IT-720'=■川吒阀打卄.废％被鑒I山气釦期“略翻丁丄人气爪一服亦以1，VlIF算”如图上陆tlFn进排气阀的门闭見山口轮机构拧;刖的。凸轮机构圧通过|由柚细0上的齿辂Z1和N辂轴［丽齿轮Z2壮传动的「山」一个：「作循环I•曲柄转两转血辺撐气阀各川闭-矢所以店轮il2=nl/n2^1/Z2=2.IIM；诃知，亦泪成一亍.I俪坏的四牛冲梆中"诉塞只仃一4■冲榔.丛对外做功的，其余的三牛冲程则需一次依靠机械的熾性带动。

(2J设讣数据设计數抿表1SiiliH客；ll|炳IB氏岀啪同酬分析「iWft块机枸的J存紆加"1忖飞魁'3閘即旳确定捋乂Hhnl(HrbG1r\\Jki1.?5卑｛■■■mm-mm-r/minmmNg'm'12fl4801500LOO20021Q20100.1O.ffi0.2Vioo凶常机杓旧左汁1“临札杓购改计ZL72mh■11-<bF丨订nim7rtirri□22514J5010丸75设计数据寢2捡置编打1g:.1i：7LI10LIIQ血炳餐宣soAU'.!■>12v150184!!102-lU■般3('U:■130xaijh-j.K.切门曲(1]L1111]1h?.-..：.■!H卡練還5fK 需LJ13141517」*旧汕21pQ2324•們S9U1.叩4BU-M5和GQQ彌SM6S0?3Q(iQ皈5!i';3;■21待11111m\2.设计内容及方案分析(1)曲柄滑块机构的运动分析L-X1T胡塞冲林血辻打JI瞅问夏之卜匕-胸柄每脅忡转數皿嗨求;设计曲杪滑规机怜卷制机山运动简图，他机构岀块的战移，產度和加連度运叨践関4iiii柄馆噩圈的阳丿血附图2所；」:,块E:上措点址四対应的mi柄蛀贸为起始也晝(即e=<r人将曲柄園周按转向分成丄等井幷得比个便筈L-⑵1卯ce的)为弋很「指示压力士最衣他时所枷的曲柄血糧r出一劄加|柄第.二幼村对內附胃M置A谡曲柄长鹰为F,连杆七度为I,由已知条件!入匸M「二4,H=(Hr)^(br)-2r=120mrn可得r-60mrn,l=240mm按此尺寸铁得曲柄滑块机构的机构运动愴圈「如囲仁B屮sincpZOAB=&由几恂知识：S1|：ZOAE=™ 恥B屮sincpZOAB=&由几恂知识：S1|：ZOAE=™ 恥1 4COSH=rcos<p^IcosZ0A13=rcostp+1Jl—I■时HIlBM纾團T_fis_drsrs1n(p2{rcoscp—64cos2lll.i-把各点的角度分别代入上式得:Si=Sii=290.079mniS2=Siu^264.3rnrTiSj-S9=232.38mmS4=Sa-204,31rrimT_fis_drsrs1n(p2{rcoscp—64cos2lll.i-把各点的角度分别代入上式得:Si=Sii=290.079mniS2=Siu^264.3rnrTiSj-S9=232.38mmS4=Sa-204,31rrimSe-180mmS2=300mrnVi=-Vn=-5.741rn/sVs=-V9=-9.425rn/sV5--V7=-3.684rn/sai=an=1282,86m/s2氐二Bg二-1.5-^8m/s2a5=a?=-1281,34m/s2V2=-Vin=^.2Q7m/sV4：z.Vg=-7.117m/sVe-Vi2=0m/saz=aiD=739.401mfe2a.4—a^—T41.036mfs^ae=-1478.9m/s2根夬上面的数加描点何i国分别得其垃穆、述度和加述度运功钱閤分别如图22L團2(b｝和囲空叮所示1（2）齿轮机构的设计已知土齿诞齿数口.Z2.模数■・力度圆压力角口・齿K^iE常齿制.再闭贰購滑汕沁|「.1乍「环选柞两轮变也玉熱计胖齿轮呂帘好尺寸，用2廿圈址绘制惴轮朴曲的唯舍图”1）传动类型的选择:按照一对岗轮变位冈数之利（刈+绘｝的不同，诗轮持豹可分卞!零宾动、正传动和负传动E零传动就量变俚因数之和为零口零传动兄可分対标准齿轮椿动利咼度蛮为齿轮传动“髙变位齿轻传动具有如下优点：◎小齿轮正匪位；齿根变厚；大齿轮员变也，曲根变薄，大小宙轮抗弯强度相近：可相対提高威轮机构阳承戦能力［②大小齿轻晦摄稲近，改善了两齿垫的曙损悄况qU为存柴油机口配气齿轮置求椿动斌确且处于高速运动中■为捉高便招寿命高变位齿轮辍为合蒜2） 变位因数的选择：此次设卄应用封闪圈法，查表il那得xi=0.23X2=-0.23,匏据查表得具体参考4必轮设计占应用曲揺蝕去卜弟肚觅向蓉（塢尺主期业鉅工业3） 齿轮机构几何尺寸的计算； 彰苗轮m二弓胡目为正常玄制奴忡3討,c*=0.254｝根据以上数据作出齿轮犢动啮合图（如圈3）（3）凸轮机构的设计己规从动件冲程n推眷利冋也啲rrniHsjjfiH<.:-r■推利血动帝s

迅休止血叶同程⑷滤e1,从动科的应由燥禅如（附图引浙:匚吧必按艇许川氐力山确二凸轮机构的臺:木丿f选取:滚了半禅,価川凸轮群」溥线°扣呗二廿圈載上TOC\o"1-5"\h\z+ l135-niif2tp4tp' £■< >■£ >比国』从竝卩1心止崛徉團1｝运动规律的选择:根据从动件运动规律图（附图①分析知位移吕对转角甲的二阶导数为常数且同期变携,所以稠定为二次多项式运动规律°公式：S二Cn十G召十6比加课阶段0-25°S=2h6^6o讎還阶段25-503£=h-2h（6[>-吊）W以从动件开殆上升的点为&丸。

据上计算埠S匸S（为的变化曲线｛如圏4）2）基10半径计算根据许用压力理计算出基圆半経最小值•凸轮形状选为偏葩为零且对称口如下图所示.从动件的盘型机构位于推程的某位置上：法线n-n与从动件速度的夹啻为

轮廊在B点的压力角.P12为凸轮与从动件的相对逮度瞬心g故Vp12=Vb2=UJ|OPi2|,从帀有|OPw|^Visz/wi-ds/dSo由上图中的三角形^BCPi2可知S(j-Sr(>+sS(j-Sr(>+sds整理得基圆半翟r0=qutana舟45（"和口二回代入得:ro>20mm在此我取r0=34mm滚子半程选取rr=4mm3）作出凸轮设计图根据以上数据作出凸轮的实际魔线及理沦擀线（如图5n3. 设计体会经过几天不斷的努力匚身怵有些履岳但看到劳动后的硕果，心中又有几分恋悦□OrTUh'Z.感和!巨笳.收議瓢-逋过认真思考和总结，机械设计存在以下一般性问卧机械设计的过程是一个良杂细致的工作过程，不可能有固定不变的程序■设计过程须輙具体情呪而定,人:致可以分对-牛卞農踰段主产品规坦阶氐"案设计阶啟和技术设计阶啟。『霍注怎的是*机械设讣过杜足-牛从抽象概念到」附产品的演化过刃，我们在i殳计过程中不斷丰富和完善产品的谟计信息，直到完成整牛产品设计；设计过程是—牛逐步抽諦细化的过郴,设计和朋.我们对设讣对象的结构吳糸和畚数没达礼往肚模糊的■许多钿节杠-吓始不出艮洁戳随着设讣过弘的深人电叫关系才逐渐韵楚起来:机械设计过相圮一个不断沈善的过刖.”行个设i丨阶段并II简单讷安顺序进■!・兀了®3设计结果’经常需坐祁各步骤之间反复r究用进行・折导