柴油机活塞连杆组设计.docx
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柴油机活塞连杆组设计
北京建筑工程学院
机电与汽车工程学院
毕业设计评价手册
学生姓名刘建
专业机械工程及自动化
班级机084
学号2105120812111
指导教师朱爱华
二O一二年二月七日
一、毕业设计论文任务书
指导教师
姓名
朱爱华
系
（教研室）
汽车工程
职称
讲师
毕业设计
（论文）题目
X6130柴油机活塞连杆组设计
题目
类别
工程设计
1．立题的目的和要求
目的：
综合运用大学期间所学的各门知识，培养学生一定的文献检索和分析、解决实际工程问题的能力；初步掌握科学研究和内燃机设计的基本步骤、过程和方法，为毕业后的工作打下较坚实的基础。
要求：
（1）遵守毕业设计的各项制度、纪律。
（2）按时间安排进行各项设计工作。
（3）发挥学习主动性和自觉性,勤于思考，锻炼和培养自己的创新意识和创新能力。
（4）毕业设计完成后要交纳一份完整的设计计算书和有关图纸。
2．课题的主要内容
一、总体技术参数
主要设计内容机型：
工程机械用；额定功率/转速（kW/r/min）186/2200、最大扭矩/转速（N.m/r/min）1000/1200-1400，总排量（L）11.95，X6130系列柴油机的缸径×行程（mm）130×150。
二、
1、总体设计
结构参数的确定：
包括气缸数、冲程数、气缸排列方式、气缸工作容积、气缸直径和行程比，活塞平均速度，平均有效压力等。
2、活塞组的设计
活塞、活塞销、活塞环的结构选择和尺寸参数的确定
3、连杆组的设计
连杆、连杆螺栓结构选择和尺寸参数计算。
4、活塞连杆机构主要零部件的强度校核。
5、运用有限元对活塞热负荷进行分析。
6、活塞连杆组零件结构的AutoCAD设计。
3．课题实施安排
第1-2周：
课题资料调研，完成资料调研报告及外文文献翻译。
第3周：
确定总体设计方案。
第4周—第5周：
完成零部件的设计、分析计算。
第6周—第7周：
强度校核。
第8周-第9周：
绘制总装配图
第10周—第13周：
活塞组零部件CAD图纸。
第14周－第15周：
撰写设计说明书。
第16周：
写出中、英文摘要，修改图纸、准备答辩。
第17周：
毕业答辩。
要求完成：
不少于1.5万字设计说明书；完成全部设计图纸（折合0号图纸2张），其中图纸要求使用计算机出图；5000字调研报告，完成3000字英文翻译及设计说明书的中英文摘要。
4．主要参考资料
i.陈家瑞《汽车构造》第五版
ii.周龙保，《内燃机学》，机械工业出版社（第二版），2004
iii.自动车技术协会小林明等，《汽车工程手册第一分册》，机械工业出版社，1984
iv.《汽车工程手册.设计篇》人民交通出版社，2001
v.陆际清孟嗣宗汽车发动机设计清华大学出版社，1990.10
vi.机械设计手册
vii.龚曙光，《ANSYS工程应用实例解析》，机械工业出版社，2003年
5．系（教研室）意见
系（教研室）主任签字：
年月日
6．学院意见
教学院长签字：
年月日（院章）
三、毕业设计（论文）指导书
前言
毕业设计是大学生在大学期间理论联系实际的重要环节，是学生综合运用、巩固基础理论，专业技术和专业知识的机会。
通过毕业设计，能够检查同学对所学知识掌握的程度，能够提高学生解决实际问题的能力和独立工作能力，并能掌握机械设计的一般方法、步骤。
所以毕业设计是学生获得知识的重要环节。
同学在设计过程中必须端正学习态度，严格认真，尽多的参看有关书刊，资料，刻苦钻研，对比分析，取长补短，大胆创新，以便做出高质量的设计成果。
一、课题意义
X6130系列柴油机是杭州汽车发动机厂于1984年研制成功了柴油机并通过国家鉴定投入批量生产。
并该产品的研制成功和投产，大大改变了我国汽车行业"缺重"和车用动力指标的落后面貌，缓解了我国交通运输的瓶颈现象。
X6130系列柴油机功率范围130-172kW,广泛用于客车、推土机等工程机械上。
近二十多年来，柴油机朝着提高单机功率，降低油耗、污染和噪声以及提高工作可靠性和延长使用寿命的方向发展。
本文在X6130系列柴油机基础上，以功率为186kW的柴油机为研究对象，设计其中的活塞连杆机构。
活塞连杆机构是发动机中工作条件最严酷的零件，承受很高的热负荷和机械负荷。
因此，活塞连杆组的设计对发动机各项性能指标和使用寿命有重要的影响和意义。
通过本次设计，使学生掌握内燃机设计的基本方法和步骤，培养学生一定的文献检索和解决实际问题的研究能力。
二、国内外发展概况
目前国内外同等功率柴油机发展概况及其发动机活塞连杆组主要结构形式。
这部分需要同学查阅资料总结。
三、总体设计
结构参数的确定：
包括气缸数、冲程数、气缸排列方式、气缸工作容积、气缸直径和行程等。
四、活塞组的设计要求
在保证强度和刚度以及散热良好的前提下，尽量降低活塞高度,减轻活塞重量；保证密封性良好,并尽量减少摩擦损失；减少活塞顶吸收的热量，已传给活塞的热量应迅速散掉，保证活塞温度不超过允许极限；保证导向部分润滑可靠同时又需防止润滑油上窜；耐磨性好，尤其第一道环槽；活塞裙部与气缸的接触面积要尽可能大，防止活塞拉毛和卡死；易于制造，成本低．
五、活塞组设计
1.活塞的设计计算；
2.活塞销和活塞销座设计计算；
3.活塞环结构和参数设计计算；
4.活塞组主要零部件校核；
5.活塞热负荷的有限元分析；
6.活塞组零件的结构CAD设计。
六、连杆组的设计要求
1．结构简单，尺寸紧凑，可靠耐用；
2．在保证具有足够的强度和刚度的前提下，尽可能减轻重量，以降低惯性力；
3．尽量缩短长度，以降低发动机的总体尺寸和重量；
4．易于制造，成本低．
七、连杆组设计
1.连杆的结构设计
连杆长度的确定；
连杆小头结构和参数的确定；
连杆杆身结构和参数的确定；
连杆大头结构和参数的确定。
2.连杆螺栓的设计。
3.连杆强度校核。
4.连杆组零件的结构AutoCAD设计。
指导教师签字：
朱爱华2012年2月7日
三、调研提纲
1．调研目的
了解国内外柴油机活塞连杆组的常见结构形式和发展方向，培养学生一定的文献检索、分析的能力。
2．调研地点
课题资料调研：
到北京图书馆、北京建工学院图书馆、上网等调研。
其中，上网查找最新的设计资料是一种比较重要的调研方式。
3．调研内容
查找收集有关设计资料；国内外同类产品资料；相关研究论文资料；了解国内外柴油机活塞连杆组的常见结构形式和发展方向。
4．调研报告撰写要求
通过调研，就以下问题进行分析与总结，为开展毕业设计作准备。
1．课题的研究背景及意义；
2．柴油机的工作原理；
3．活塞连杆组的工作条件；
4．活塞连杆组的设计要求；
5．活塞连杆组的常见的结构形式并进行比较；
6．柴油机的活塞连杆的最新研究动态（新材料、新结构、新方法等）。
四、调研报告评语及成绩
指导教师对学生调研期间的表现、主动性、调研深度、调研范围、调研报告撰写情况、分析问题能力等做出综合评价。
调研成绩
指导教师
五、外文翻译评语及成绩
外文
名称
译文
字数
外文
出处
语种
指导教师对学生翻译水平、语法、理解能力等做出综合评价
翻译成绩
指导教师
六、学生期中小结
七、期中检查评语及成绩
指导教师对学生毕业设计中的表现、主动性、任务完成情况、存在的问题等做出评价。
期中检查
成绩
指导教师
八、学生出勤情况
周次
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
合计
全勤
病假
事假
旷课
九、指导教师评语及建议成绩
是否同意参加答辩
指导教师建议成绩
指导教师
十、审核人意见及建议成绩
审核人对学生毕业设计中任务完成情况（数量及质量）、创新精神、出勤、存在的问题等做出综合评价。
年月日
是否同意答辩
建议成绩
审核人职称
审核人
签字
十一、答辩记录
答辩日期
及时间
200年月日
地点
秘书签字
十二、答辩委员评定成绩记录
答辩委员人数
优
良
中
及格
不及格
弃权
十三、答辩委员会评语及总评成绩
毕业设计总评成绩：
答辩委员会主任：
答辩委员会副主任：
，
答辩委员会委员：
，，，
，，，
答辩委员会秘书：
二OO年月日
十四、学生对毕业设计（论文）题目及指导教师评价
毕业设计
（论文）题目
指导教师
学生姓名
专业
班级
十五、学生对毕业设计过程管理方法的意见及建议
毕业设计
（论文）题目
指导教师
学生姓名
专业
班级
学生签字：
年月日
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