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机械原理课程设计报告华南理工.doc
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机械原理课程设计报告华南理工.doc
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课程设计报告书
题目:四冲程内燃机设计
学 院
专 业 机械 电子工程
学生XX
学生学号
指导教师
课程编号
课程学分 2.0
起始日期 2015.1. 5 -2015.1.16
- .可修编 .
. .
教
师
评
语
一、设计过程□严谨认真 □较认真 □不认真
二、设计报告书
计算过程□完整 □根本完整 □不完整
计算结果□正确 □根本正确 □错误多
书面撰写□规X □较规X □不规X
三、设计图
设计内容 □齐全 □较齐全 □不齐全
制图水平□规X □较规X □不规X
图面质量□优良 □良好 □中等 □较差
四、综合设计能力 □强 □一般 □较差
五、辩论□清晰 □根本清晰 □不清晰
教师签名:
日 期:
成
绩
评
定
成绩: □优 □良 □中 □合格 □不合格
备
注
. .word.zl.
. .
【目录】
一、 四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路 ………………………1
二、 绘制内燃机运动简图〔A4〕 ………………………………2
三、 绘制连杆机构位置图〔A2〕 ………………………………2
四、 绘制机构15个位置的速度及加速度多边形〔A2〕 ………………3
绘制滑块B的位移曲线、速度曲线及加速度曲〔A2〕 …………3
五、 动态静力分析〔A1〕 ……………………………6
六、 计算飞轮转动惯量〔不计构件质量〕 ……………………………11
七、 计算发动机功率 …………………………………14
八、 对曲柄滑块进展机构局部平衡 ………………………………15
九、 通过编程设计凸轮 …………………………………16
十、 绘制内燃机工作循环图〔A4〕 …………………………………23
十一、 心得体会 ………………………………23
. .word.zl.
- - -
一、 四冲程内燃机的运动分析及总体设计思路
根据设计任务书,我们需要解决以下问题:凸轮的参数是多少?如何能让机构正常循
环工作?为了解决这个问题,我们需要对整个机构从运动及力学的角度分析。
首先,需要明确四冲程内燃机的工作原理:内燃机是通过吸气、压缩、燃烧、排气四个
过程不断重复进展的。如果在四个冲程里完成吸气、压缩、做功〔燃烧、膨胀〕、排气的
循环动作,就叫做四冲程。相应的内燃机叫四冲程内燃机。
第一冲程,即吸气冲程。这时曲轴向下转动,带动活塞向下,同时通过齿轮带动凸轮向下
旋转,是凸轮的突起局部顶开进气阀门,雾状汽油和空气混合的燃料被吸入气缸。
第二冲程,即压缩冲程。曲轴带动活塞向上,凸轮的突起局部已经转两个过去,进气
阀门被关闭,由于凸轮只转了 周,所以排气阀门仍然处于关闭状态。活塞向上运动时,
将第一冲程吸入的可燃气体压缩,被压缩的气体的压强到达0.6~1.5兆帕,温度升高到
300摄氏度左右。
第三冲程是做功冲程。在压缩冲程末火花塞产生电火花,混合燃料迅速燃烧,温度骤
然升高到2000摄氏度左右,压强到达3~5兆帕。高温高压烟气急剧膨胀,推动活塞向下
做功,此时曲柄转动半周而凸轮转过 周,两个气阀仍然紧闭。
第四冲程是排气冲程。由于飞轮的惯性,曲柄转动,使活塞向上运动,这时由于凸轮
顶开排气阀,将废气排出缸外。
四个冲程是内燃机的一个循环,每一个循环,活塞往复两次,曲柄转动两周,进排气
阀门各开一次。
1 .1条件:
活塞行程 H=215 (mm)
活塞直径 D=170〔mm〕
活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e=45 (mm)
行程速比系数 K=1.054
连杆重心C 至A点的距离 =0.35×
曲柄重量 =150 (N)连杆重量 =120 (N)
活塞重量 =200〔N〕曲柄的转速 =600 (rpm)
连杆通过质心C 的转动惯性半径 =0.16 ( )
发动机的许用速度不均匀系数 [ ]=1/90
曲柄不平衡的重心到O点的距离 = (mm)
开放提前角进气门:
-10
°;排气门:
-32
°
齿轮参数: =3.5 (mm) ; =20°; =1
= =14 ; = =72 ; =36
- .可修编 .
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gjmm89
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