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发动机连杆加工工艺分析与设计
摘要
因为连杆是活塞式发动机和压缩机的主要零件之一,其大头孔与曲轴连接,小头孔通过活塞销与活塞连接,其作用是将活塞的气体压力传送给曲轴,又收曲轴驱动而带动活塞压缩汽缸中的气体。连杆承受的是冲击动载荷,因此要求连杆质量小,强度高。所以在安排工艺过程时,按照“先基准后一般”的加工原则。连杆的主要加工表面为大小头孔和两端面,较重要的加工表面为连杆体和盖的结合面及螺栓孔定位面。
由于连杆既是传力零件,又是运动件,不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力,须综合材料选用、结构设计。在对其设计中我们先对连杆工艺过程分析,联系实际通过对其具体设计的了解进行连杆机械加工工艺过程分析及其一些机械加工余量、工序尺寸的确定。
关键词:发动机,连杆,定位基面,工艺设计
目录
第一章发动机的概述 1
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第二章连杆的分析 3
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第三章连杆工艺规程设计 7
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第四章连杆机械加工工艺过程分析 9
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第五章机械加工余量、工序尺寸的确定 12
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谢辞 29
参考资料 30
附录 31
第一章发动机的概述

发动机,又称为引擎,是一种能够把一种形式的能转化为另一种更有用的能的机器,通常是把化学能转化为机械能。(把电能转化为机器能的称谓电动机)有时它既适用于动力发生装置,也可指包括动力装置的整个机器,比如汽油发动机,航空发动机。

发动机最早诞生在英国,所以,发动机的概念也源于英语,它的本义是指那种“产生动力的机械装置”。随着科技的进步,人们不断地研制出不同用途多种类型的发动机,但是,不管哪种发动机,它的基本前提都是要以某种燃料燃烧来产生动力。
所谓外燃机,就是说它的燃料在发动机的外部燃烧,发动机将这种燃烧产生的热能转化成动能,瓦特发明的蒸汽机就是一种典型的外燃机,当大量的煤燃烧产生热能把水加热成大量的水蒸汽时,高压便产生了,然后这种高压又推动机械做功,从而完成了热能向动能的转变。
此外还有燃气轮机,这种发动机的工作特点是燃烧产生高压燃气,利用燃气的高压推动燃气轮机的叶片旋转,从而输出动力。燃气轮机使用范围很广,但由于很难精细地调节输出的功率,所以汽车和摩托车很少使用燃气轮机,只有部分赛车装用过燃气轮机。
人类的智慧是无穷无尽的,各种新型的发动机不断地被研制出来,但是,出于安全操控的需要,到目前为止,我们可爱的摩托车还只有一种选择——往复式发动机。

(1)按使用燃料分:汽油机、柴油机等。
(2)按工作循环分:四冲程发动机、二冲程发动机。
(3)按气门位置分:顶置气门式发动机、侧置气门式发动机。
(4)按气缸排列分:直列式发动机、v型发动机。
(5)按气缸数分:单缸发动机、多缸发动机。

发动机的两大机构:曲柄连杆机构、配气机构。
发动机的五大系统:冷却系、润滑系、燃料供给系、点火系、起动系

第二章连杆的分析

将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并把作用在活塞组上的燃气压力传给曲轴。所以,连杆除上下运动外,还左右摆动作复杂的平面运动。连杆工作时,主要承受气体压力和往复惯性力所产生的交变载荷,要求它应有足够的疲劳强度和结构刚度。同时,由于连杆既是传力零件,又是运动件,不能单靠加大连杆尺寸来提高其承载能力,须综合材料选用、结构设计。

图2-1 连杆的结构图
连杆由连杆及连杆盖两部分组成。连杆体与连杆盖上的大头孔用螺母和螺栓与曲轴装配在一起。如图2-1 175Ⅱ型柴油机连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦以刚质为母体,其内表面浇有一层耐磨合金。在连杆体大头和连杆盖之间有一组垫片,可以用来补偿轴瓦的磨损。连杆小头有活塞销于活塞连接。小头孔内压入