课程设计说明书
设计题目: 班 级: 学 号: 姓 名: 指导老师: 日 期:
395柴油机活塞设计 能工131 1311603102 姚婷 侯全会 2016年12月30日
目 录
目 录 ........................................................... ii 1 任务要求 ....................................... 错误!未定义书签。 2 柴油机曲柄连杆机构的动力学计算 ................. 错误!未定义书签。 2.1 原始参数 ..................................... 错误!未定义书签。 2.2 动力计算 ..................................... 错误!未定义书签。 1 任务要求 ......................................................... 1 2 柴油机曲柄连杆机构的动力学计算 .................................. 2 2.1 原始参数 ...................................................... 2 2.2 动力计算 ...................................................... 3 3. 零部件设计 ..................................................... 12 3.1活塞作用 ...................................................... 12 3.2活塞的工作条件和设计要求 ...................................... 13 3.3活塞的材料 .................................................... 15 3.4活塞结构要求 .................................................. 15 3.5 活塞的计算 .................................................... 19 4.课程设计小结 .................................................... 20 5. 参考资料及文献 ................................................. 21
1 任务要求
(1).柴油机的曲柄连杆机构设计
(2).计算活塞运动规律及曲柄连杆机构受力分析
(位移,速度,加速度,气体力,往复惯性力,连杆力,切向力,径向力,侧压力,单缸输出转矩,总转矩) (3).编写课程设计说明书
内容包括:封面,目录,原始资料及数据,设计计算及说明。参考资料及文献等,计算机打印,装订成册。
2 柴油机曲柄连杆机构的动力学计算
2.1 原始参数
原始参数及已知条件 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9)
柴油机型号:395柴油机
燃烧室形式:涡流式 气缸直径D:95mm 活塞行程S:115mm 总排量:2.445L 标定转速(r/min): 2400 压缩比?:18.5 : 1 连杆长:175mm
质量:活塞 764g 连杆大头 812g,小头438g 曲柄半径57.5mm;
10) 连杆比0.329;
11) 活塞面积6939.778mm3; 12) 标定功率35KW; 13) 活塞平均速度(m/s):9.2m/s
2.2 动力计算
(1)运动参数的计算 活塞运动规律计算公式: 活塞位移:
x?r[1?cos??1?(1?1??2sin2?)]
??r?(sin??活塞速度:v?x?2sin2?)
??(cos???cos2?)r?2 x活塞加速度:a??连杆摆角:??arcsin(?sin?)
以上个参数具体位置见 图2-1曲柄连杆机构简图所示。
计算活塞在一个循环内各位置的运动规律,结果如表2-1所示。 画出活塞运动规律曲线图,如图2-2所示。
表2-1柴油机活塞运动规律计算表
活塞位移 活塞速度活塞加速度 连杆摆角?(?) ?(?)x(mm) v(m/s) 1.16 4.58 10.08 17.40 26.17 35.98 46.38 56.93 67.22 76.90 3.32 6.47 9.28 11.63 13.41 14.57 15.11 15.04 14.45 13.42 a(m/s2) 4698.24 4327.16 3742.10 2989.51 2127.39 1219.32 328.04 -490.71 -1193.38 -1752.10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.06 0.11 0.17 0.21 0.25 0.29 0.31 0.33 0.34 0.33