内燃机设计课程设计.docx

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内燃机设计课程设计

内燃机设计课程设计-

《内燃机设计课程设计－

发动机运动学与动力学仿真分析》教学大纲

课程编号：

048130

时间安排：

3周

适用专业：

热能与动力（本科）

一、课程设计的目的及要求

课程设计是使学生全面、系统掌握和深化内燃机设计课程的基本步骤和方法的重要环节。

本课程设计以发动机运动学与动力学仿真分析为目标，旨在让学生掌握发动机运动学与动力学分析问题的思路与方法，并能将思路与方法付诸于程序语言进行仿真，通过仿真结果进一步加深对发动机发火顺序、转矩波动和轴承负荷图的理解。

二、课程设计内容

求发动机平均输出转矩

、指示功率

（kW）、指示压力

（bar）。

输出在发动机一个循环内的

、

、

、

、

、

、

、

（极坐标）、

（极坐标）、

（极坐标）、

（极坐标）曲线。

上述符号的物理意义：

：

曲轴转角（0－720°）

：

活塞速度

：

活塞加速度

：

连杆角速度

：

连杆角加速度

：

发动机输出转矩

：

曲轴各连杆轴颈所受转矩（

＝1，2，……，

）

：

曲轴各主轴颈所受转矩（

=1，2，……，

＋1）

：

连杆轴承负荷大小（

＝1，2，……，

）

：

连杆轴承负荷在固定于该连杆上的坐标系（坐标系的定义见下文）中的角度（

＝1，2，……，

）

：

连杆轴颈负荷大小（

＝1，2，……，

）

：

连杆轴颈负荷在固定于该连杆轴颈上的坐标系（坐标系的定义见下文）内的角度（

＝1，2，……，

）

：

主轴承负荷大小（

=1，2，……，

＋1）

：

主轴承负荷在固定于该主轴承上的坐标系（坐标系的定义见下文）内的角度（

=1，2，……，

＋1）

：

主轴颈负荷大小（

=1，2，……，

＋1）

：

主轴颈负荷在固定于曲轴上的坐标系内的角度（

=1，2，……，

＋1）

三、课程设计的任务

完成目标要求的全部仿真程序的编制，并就结果进行分析

四、课程设计的进度

课程设计时间为3周（按15天计算），进程安排大体如下：

1.1LabVIEW学习－4天（2006年2月21日－2006年2月24日）

1.2阅读设计说明书，熟悉设计内容与过程，明确所需已知条件与设计目标－2天（2006年2月25日－2006年2月26日）

1.3清理编程计算的思路，绘出程序流程图，找出难点－1天（2006年2月27日）

1.4编写程序，调试程序－6天（2006年2月28日－2006年3月5日）

1.5写设计说明书，准备答辩－4天（2006年3月6日－2006年3月9日）

1.6答辩－1天（2006年3月10日）

五、课程设计的成绩评定

对每个学生的课程设计都要严格考核，成绩按优、良、中、及格、不及格分评定，考核办法采用平时考核了解与答辩全面考核相结合的方式。

具体评分标准如下：

优秀：

设计计算正确，完全独立完成编程任务；说明书写工整，图面整洁且文字、图片、公式符号规范；运动分析合理，计算结果精确，仿真结果分析透彻，善于独立思考，并有独到之处。

允许有微小的毛病和不足存在。

良好：

设计计算正确，基本独立完成编程任务；运动分析合理，计算结果较精确；结果分析有一定深度；在计算与运动分析中尚有一定不足，但不是主要问题。

中：

设计计算及编程基本正确，但存在某些缺点，说明书文字、图片、公式符号不规范；计算结果精度一般，结果分析较肤浅。

及格：

在别人指导下完成编程任务，对分析过程并不十分了解，只是机械地按照说明书往下做；说明书文字、图片、公式严重不规范。

不及格：

完全抄袭他人工作，没有自已的劳动。

编写：

金阳

审核：

冯樱

2004年3月

《汽车设计课程设计》（ANSYS）教学大纲

课程编号：

048130

时间安排：

3周

适用专业：

车辆工程

一、课程设计的目的及要求

课程设计是使学生全面、系统掌握和深化汽车设计课程的基本步骤和方法的重要环节。

通过运用ANSYS软件对汽车的典型零件进行有限元分析，使学生受到对汽车零部件进行有限元分析的初步训练。

要求通过课程设计进一步提高学生在汽车零部件设计运用CAD及CAE技术的能力。

二、课程设计内容

由指导教师根据需要选择、设计课题,如:

1、车架纵梁简化模型的有限元分析。

2、制动鼓简化模型的有限元分析。

3、连杆简化模型的有限元分析。

4、转向节臂简化模型的有限元分析。

5、钢板弹簧有限元分析。

三、课程设计的任务

每个学生应完成：

1．典型零件的三维模型。

2．有限元模型。

3．有限元分析。

4．设计说明书一份（不少于3000字）。

四、课程设计的进度

课程设计时间为3周（按15天计算），进程安排大体如下：

5．课题介绍、技术要求、人员安排0.5天

6．建立三维模型1.5天

7．建立有限元模型6天

8．有限元分析2天

9．结果分析与方案对比分析2天

10．整理编写设计计算说明书2天

11．设计总结与答辩1天

五、课程设计的成绩评定

对每个学生的课程设计都要严格考核，成绩按优、良、中、及格、不及格分评定，考核办法采用平时考核了解与答辩全面考核相结合的方式。

具体评分标准如下：

优秀：

设计计算正确，参数选择合理，书写工整，图面整洁且完全符合制图规范。

运动分析合理，计算结果精确，善于独立思考，并有独到之处。

允许有微小的毛病和不足存在。

良好：

设计计算正确，参数选择合理，图面整洁且符合制图规范。

运动分析合理，计算结果较精确。

在计算与运动分析中尚有一定不足，但不是主要问题。

中：

设计计算及参数选择基本正确，但存在某些缺点，图面一般，基本上符合制图规范。

计算结果精度一般，运动分析方面尚存在某些问题。

及格：

读者论坛计算及参数选择基本正确，但存在一定问题，图面一般，在设计上存在较多问题，对一些细微处设计是注意不够，设计中独立思考差，遵守纪律较差。

不及格：

在计算和设计方面都存在较为严重的毛病，图面不整洁且不符合制图规范，达不到课程设计基本要求。

编写：

李楚琳

审核：

马迅

2004年3月

《汽车设计课程设计》（HyperWorks）教学大纲

课程编号：

048130

时间安排：

3周

适用专业：

车辆工程

一、课程设计的目的及要求

课程设计是使学生全面、系统掌握和深化汽车设计课程的基本步骤和方法的重要环节。

通过运用HyperWorks软件对汽车的典型零件进行优化设计，使学生受到汽车零部件设计的新技术和新方法的初步训练。

要求通过课程设计进一步提高学生的数字化设计和优化设计的能力。

二、课程设计内容

由指导教师根据需要选择、设计课题,如:

1、连杆的优化设计。

2、离合器盖的优化设计。

三、课程设计的任务

每个学生应完成：

12．典型零件的三维模型。

13．有限元模型。

14．静力计算。

15．优化设计。

16．设计说明书一份（不少于3000字）。

四、课程设计的进度

课程设计时间为3周（按15天计算），进程安排大体如下：

17．课题介绍、技术要求、人员安排0.5天

18．建立三维模型1.5天

19．建立有限元模型6天

20．静力计算2天

21．设置优化设计问题，进行优化计算2天

22．整理编写设计计算说明书2天

23．设计总结与答辩1天

五、课程设计的成绩评定

对每个学生的课程设计都要严格考核，成绩按优、良、中、及格、不及格分评定，考核办法采用平时考核了解与答辩全面考核相结合的方式。

具体评分标准如下：

优秀：

设计计算正确，参数选择合理，书写工整，图面整洁且完全符合制图规范。

运动分析合理，计算结果精确，善于独立思考，并有独到之处。

允许有微小的毛病和不足存在。

良好：

设计计算正确，参数选择合理，图面整洁且符合制图规范。

运动分析合理，计算结果较精确。

在计算与运动分析中尚有一定不足，但不是主要问题。

中：

设计计算及参数选择基本正确，但存在某些缺点，图面一般，基本上符合制图规范。

计算结果精度一般，运动分析方面尚存在某些问题。

及格：

读者论坛计算及参数选择基本正确，但存在一定问题，图面一般，在设计上存在较多问题，对一些细微处设计是注意不够，设计中独立思考差，遵守纪律较差。

不及格：

在计算和设计方面都存在较为严重的毛病，图面不整洁且不符合制图规范，达不到课程设计基本要求。

编写：

李楚琳

审核：

张胜兰

2004年3月

《汽车设计课程设计》（汽车性能仿真计算）教学大纲

课程编号：

426007

时间安排：

3周

适用专业：

机械设计制造及自动化（汽车本科）

一、课程设计的目的及要求

课程设计是使学生全面、系统掌握和深化汽车设计课程的基本步骤和方法的重要环节。

在汽车的设计和改进时，需对样车的性能进行预测、评价、多方案选优或进行传动系的优化匹配等，这些都必须进行汽车动力性和燃油经济性（E–P性能）的计算。

如采用手算并在坐标纸上作图，工作量大，费时费力，而且手算和作图误差较大，易出错。

考虑到计算机在当前设计工作中的普遍应用，有必要利用计算机编制程序进行模拟计算，以方便迅速地得到具有相当精确度的数据和图形。

二、课程设计内容

编制程序对汽车的E–P性能进行仿真计算

三、课程设计的任务及要求

采用VB、VC或MATLAB等任何一种计算机高级语言，编制程序对汽车的E–P性能进行计算，有关参数可参考《汽车理论》P237习题1.1、2.1。

要求得到以下数据和图形：

数据：

1．最高车速uamax；

2．加速时间t；

3．最大爬坡度imax；

4．多工况循环行驶百公里油耗；

5．等速行驶百公里油耗；

6．最佳主减速器传动比i0和最佳变速器的选择0；

图形：

1．驱动力阻力平衡（动力特性曲线D–V）图；

2．汽车加速时间曲线；

3．汽车的爬坡度图；

4．功率平衡图；

5．等速行驶百公里油耗曲线；

6．燃油经济性－加速时间曲线（C曲线）。

编制的程序应满足以下要求：

1．在给定了足够参数时能自动计算得到以上所有数据和图形，并能保证一定的计算精度；

2．程序具有一定的通用性，能尽量满足多种车型E–P性能计算的要求；

3．界面友好，使用灵活方便。

四、课程设计的进度

课程设计时间为3周（按15天计算），进程安排大体如下：

1．课程设计动员0.5天

2．熟悉相关编程软件3天

3．绘制程序GUI界面2天

4．编制程序代码及程序调试5天

5．撰写课程设计说明书3天

6．整理课程设计相关资料0.5天

7．课程设计答辩与总结1天

五、参考资料

1.余志生.汽车理论.北京：

机械工业出版社，1990

2.张洪欣.汽车设计.北京：

机械工业出版社，1990

六、课程设计的成绩评定

对每个学生的课程设计都要严格考核，成绩按优、良、中、及格、不及格分评定，考核办法采用平时考核了解与答辩全面考核相结合的方式。

具体评分标准如下：

优秀：

模型建立正确，代码编写合乎规则，书写工整，界面友好。

对编程语言应用很熟，仿真结果合理，善于独立思考，并有独到之处。

允许有微小的毛病和不足存在。

良好：

模型建立比较正确，代码编写合乎规则，书写工整，界面比较友好。

能较好地应用编程语言，仿真结果合理，在计算与分析中尚有一定不足，但不是主要问题。

中：

模型建立及仿真结果基本正确，但存在某些缺点，界面一般。

会应用编程语言仿真计算结果精度一般，分析方面尚存在某些问题。

及格：

模型建立及仿真结果基本正确，但存在一定问题，界面粗糙，在编程上存在较多问题，不善使用编程语言，设计中独立思考差，遵守纪律不够。

不及格：

在模型建立和程序编制方面都存在较为严重的毛病，界面极差，不会使用编程语言，达不到课程设计基本要求。

编写：

郭一鸣

审核：

冯樱

2004年3月

《汽车设计课程设计》（总成设计类）教学大纲

课程编号：

426007

时间安排：

3周

适用专业：

机械设计制造及自动化（汽车本科）

一、课程设计的目的及要求

课程设计是使学生全面、系统掌握和深化汽车设计课程的基本步骤和方法的重要环节。

因此，通过汽车上一些总成的设计，综合运用所学理论，使学生受到汽车零部件设计方法的初步训练，对其中某些参数进行分析和优选。

要求通过课程设计进一步提高学生利用技术资料、运算、绘图及应用计算机的能力。

二、课程设计内容

3、悬架设计。

1）为某中型客车设计钢板弹簧非独立悬架。

2）双横臂独立悬架运动分析。

4、离合器设计。

5、变速箱总成设计。

三、课程设计的任务

每个学生应完成：

a）A2图纸2张，A3图纸1张）（进行计算机运算的要附计算机程序）。

b）设计说明书一份（不少于3000字）。

c）运动分析说明书一份并附计算机程序。

四、课程设计的进度

课程设计时间为3周（按15天计算），进程安排大体如下：

d）课题介绍、技术要求、人员安排0.5天

e）参数分析、选择与有关计算4.5天

f）绘制有关图纸6天

g）整理编写设计计算说明书3天

h）设计总结与答辩1天

五、课程设计的成绩评定

对每个学生的课程设计都要严格考核，成绩按优、良、中、及格、不及格分评定，考核办法采用平时考核了解与答辩全面考核相结合的方式。

具体评分标准如下：

优秀：

设计计算正确，参数选择合理，书写工整，图面整洁且完全符合制图规范。

运动分析合理，计算结果精确，善于独立思考，并有独到之处。

允许有微小的毛病和不足存在。

良好：

设计计算正确，参数选择合理，图面整洁且符合制图规范。

运动分析合理，计算结果较精确。

在计算与运动分析中尚有一定不足，但不是主要问题。

中：

设计计算及参数选择基本正确，但存在某些缺点，图面一般，基本上符合制图规范。

计算结果精度一般，运动分析方面尚存在某些问题。

及格：

读者论坛计算及参数选择基本正确，但存在一定问题，图面一般，在设计上存在较多问题，对一些细微处设计是注意不够，设计中独立思考差，遵守纪律较差。

不及格：

在计算和设计方面都存在较为严重的毛病，图面不整洁且不符合制图规范，达不到课程设计基本要求。

编写：

冯樱

审核：

肖生发

2004年3月

《汽车数字化设计与优化课程设计》教学大纲

课程编号：

048030

时间安排：

1周

适用专业：

车辆工程

四、课程设计的目的及要求

课程设计是使学生全面、系统掌握和深化汽车设计课程的基本步骤和方法的重要环节。

通过运用HyperWorks软件对汽车的典型零件进行优化设计，使学生受到汽车零部件设计的新技术和新方法的初步训练。

要求通过课程设计进一步提高学生的数字化设计和优化设计的能力。

五、课程设计内容

由指导教师根据需要选择、设计课题,如:

6、连杆的优化设计。

7、离合器盖的优化设计。

六、课程设计的任务

每个学生应完成：

a）典型零件的三维模型。

b）有限元模型。

c）静力计算。

d）优化设计。

e）设计说明书一份（不少于3000字）。

七、课程设计的进度

课程设计时间为3周（按15天计算），进程安排大体如下：

a）课题介绍、技术要求、人员安排0.5天

b）建立三维模型0.5天

c）建立有限元模型1天

d）静力计算0.5天

e）设置优化设计问题，进行优化计算1天

f）整理编写设计计算说明书1天

g）设计总结与答辩0.5天

五、课程设计的成绩评定

对每个学生的课程设计都要严格考核，成绩按优、良、中、及格、不及格分评定，考核办法采用平时考核了解与答辩全面考核相结合的方式。

具体评分标准如下：

优秀：

设计计算正确，参数选择合理，书写工整，图面整洁且完全符合制图规范。

运动分析合理，计算结果精确，善于独立思考，并有独到之处。

允许有微小的毛病和不足存在。

良好：

设计计算正确，参数选择合理，图面整洁且符合制图规范。

运动分析合理，计算结果较精确。

在计算与运动分析中尚有一定不足，但不是主要问题。

中：

设计计算及参数选择基本正确，但存在某些缺点，图面一般，基本上符合制图规范。

计算结果精度一般，运动分析方面尚存在某些问题。

及格：

读者论坛计算及参数选择基本正确，但存在一定问题，图面一般，在设计上存在较多问题，对一些细微处设计是注意不够，设计中独立思考差，遵守纪律较差。

不及格：

在计算和设计方面都存在较为严重的毛病，图面不整洁且不符合制图规范，达不到课程设计基本要求。

编写：

李楚琳

审核：

张胜兰

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