连杆（零件系统）产品设计开发指南 上汽集团奇瑞汽车有限公司 编制日期：2004-07-10 编者：邓炯炯 版次：01
第1页 共10页 上汽集团奇瑞汽车有限公司
发动机部设计指南
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1 1.1
总成说明 连杆总成的功用
第2页 共10页 1.2 适用范围 1.3 连杆总成爆炸图 2. 连杆总成设计 2.1设计原则。
2.2主要设计参数的决定因素和最优化的目标。 2.2.1 连杆长度的确定 2.2.2 连杆小头结构 2.2.3 连杆杆身结构 2.2.4 连杆大头结构
2.3环境条件 需要满足的工作温度、压力范围等相关条件 3 基本设计要求 4 影响装配位置因素 5.材料要求 5.1材料的成分 5.2材料处理方法 6、试验
6.1 主要试验设备 6.2 试验执行标准及方法 参考文献列表
连杆（零件系统）产品设计开发指南 上汽集团奇瑞汽车有限公司 编制日期：2004-07-10 编者：邓炯炯 版次：01 1 总成说明 1.1 连杆总成的功用
连杆总成的作用上将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的力传给曲轴。 1.2 适用范围
用于I4 1.6L CBR （87KW），I4 1.6L MPI（80KW，低成本），还有2.0L CBR VVT（104KW），2.0L MPI（95KW，低成本），2.0L DGI TCI（144KW），2.0LTCI MPI （125KW，低成本）系列发动机
1.3 连杆总成爆炸图
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连杆（零件系统）产品设计开发指南 上汽集团奇瑞汽车有限公司 编制日期：2004-07-10 编者：邓炯炯 版次：01 第4页 共10页 连杆本体 衬套 连杆螺栓
2 连杆总成设计
2.1 设计原则。
连杆一般由连杆体、大头盖、连杆螺栓、轴瓦和连杆小头衬套等组成。连杆体包括连杆小头、杆身和连杆大头的上部，连杆大头的上部与连杆大头盖一起组成连杆大头。 连杆组的运动情况比较复余小头部分随活塞组作往复方线运动，大头部分随曲轴的收 柄销作旋转运办杆身部分作由往复运动与摆动所组成的复合运动。连杆工作时受到两种载荷一是燃气作用力和曲柄连杆机构中往复运动惯性力所引起的纵向载荷； 一是连杆杆身复 合运动所引起的横向载荷(见下图)。
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上述两种载荷的大小和方向都是变化的。此外，连杆组装配时还造成静载荷， 在小头是因压入衬套而引起，在大头则是内于拧紧连杆螺栓所引起。
由动力学分析可知．沿连仟中心线的纵向载荷F为：
式中 ：
Pg——燃气作用力，单位为Nt
Pf——活塞连杆组的往复惯性力，单位为N； β——连杆摆角，单位为度。
在四冲程内燃机中，力F使连杆杆身承受拉压疲劳载荷。当F为正值时，杆身受压，由于连杆为细长杆件，在摆动平面和与其垂直的平面内，F力还使连杆产生纵向弯曲，造成轴承不均匀磨损。当F为负值时杆身受拉。为了在负值最大时，不致使连杆体与大头盖的接合面互相分离，连杆螺栓必须建装配时给予足够的拧紧力。对于二冲程内燃机的连杆，在整个循环中自始至终都受压。
横向载荷为杆身摆动所产生的附加弯矩，此附加弯矩为杆身的转动惯量与连杆摆动的角 加速度的乘积。
作用在连杆上的纵向载荷比横向裁荷的值要大得多。
根据上述分析．连杆在设计时必须首先保证有足够的疲劳强度和结构刚度。若疲劳强度 不足，往往会造成连杆杆身或连杆螺栓断裂，进而产生整机破坏的重大事故。若刚度不足，
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