摘 要
连杆既是传力件,又是运动件,因此,不能单靠加大连杆的尺寸来提高其承载能力,必须从力学分析与计算、材料选用、构型设计、热处理及表面强化等多方面采取措施,来解决连杆尺寸、重量和强度、刚度之间的矛盾。
本文首先通过连杆优化设计理论方法分析连杆结构,再对曲柄连杆机构进行运动分析,确定了在不同工况下活塞的运动、曲轴的运动以及连杆的摆动的位移、速度和加速度的变化规律;对曲柄连杆机构在内燃机运行过程中动力学进行分析,确定了在不同工况下活塞的往复运动惯性力、作用在主轴承上的切向力和法向力的变化规律。http://www.16sheji8.cn/
使用Pro/E软件绘画三维实体造型,再通过实体造型,二维设计连杆的各个零件,并计算其校核。
关键字: 连杆;优化设计;运动分析;实体;结构
目 录
中文摘要.............................................I
英文摘要............................................ .II
1 绪论.............................................1
1.1内燃机简史.........................................1
1.2评价内燃机的指标........................................1
1.3内燃机曲柄连杆机构的工作特点与设计难点...................2
1.4曲柄连杆机构的特征与材料...............................3
2 连杆的优化设计理论........................................5
2.1最优化设计理论和方法..................................5
2.2 连杆最优化设计模型.................................6
2.3目标函数的选取................................7
2.4 设计变量的选取.................................7
2.5 约束条件的确定.......................................7
2.6 优化设计分析..................................7
3 曲轴连杆机构的运动分析..............................8
3.1 单缸内燃机曲柄连杆机构结构.......................8
3.2 曲柄连杆机构的质量换算.......................9
3.3曲柄连杆机构的惯性力和惯性力矩...........................10
3.4 曲柄连杆机构的受力分析.................................11
4 基于特征的连杆三维实体造型.....................................14
4.1 Pro/E软件简介..........................................14
4.2 基于特征的连杆实体造型.....................15
4.3 连杆的结构类型.................................17
5 连杆的二维结构型式...............................22
5.1 连杆小头的结构和结构设计....................22
5.2连杆杆身的结构和结构设计...................23
5.3连杆大头的结构和结构设计.....................24
5.4连杆螺栓的结构和结构设计...........................24
5.5 连杆总结构.......................................25
6 连杆的强度校核.............................................27
6.1连杆强化工艺...........................................27
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6.2 连杆小头的强度计算..........................................27
6.3 连杆螺栓的强度计算.........................................29
6.4 连杆杆身的强度计算.........................................30
7 总结.................................................32
致 谢...................................................33
参考文献.....................................................34
附录图纸
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