495柴油机设计说明书.docx

1、495柴油机设计说明书课程设计说明书设计题目：柴油机的曲柄连杆机构设计班级：J动力（机械）1201学号：*姓名：*指导老师：*日期：2015年1月12日1任务要求(1).柴油机的曲柄连杆机构设计(2).计算活塞运动规律及曲柄连杆机构受力分析(位移，速度，加速度，气体力，往复惯性力，连杆力，切向力，径向力，侧压力，单缸输出转矩，总转矩)(3).编写课程设计说明书内容包括：封面，目录，原始资料及数据，设计计算及说明。参考资料及文献等，计算机打印，装订成册。2 柴油机曲柄连杆机构的动力学计算2.1 原始参数原始参数及已知条件1）柴油机型号：4952）燃烧室形式：涡流室3）气缸直径D：95mm4）活塞

2、行程S：115mm5）活塞平均速度(m/s)：7.676）总排量：0.817L7）标定转速(r/min)：2000 8）压缩比：18209）连杆长：210mm10）质量：活塞810g 连杆大头1382g，小头505g11）曲柄半径R：57.5mm；12）连杆比；13）活塞面积；14）标定功率：8.8kw （12PS）；15）曲轴旋转角速度 ；16）曲轴销中心的切向速度；17）曲柄销中心的切向加速度；2.2 动力计算1）运动分析及动力计算（1）运动参数的计算 活塞运动规律计算公式：活塞位移：活塞速度：活塞加速度：连杆摆角：以上个参数具体位置见 图2-1 曲柄连杆机构简图所示。计算活塞在一个循环内

3、各位置的运动规律，结果如表2-1所示。画出活塞运动规律曲线图，如图2-2所示。 表2-1 495柴油机活塞运动规律计算表曲轴转角连杆摆角00.000.000.003230.04102.731.112.663149.64205.374.395.192914.68307.879.687.472543.174010.1416.739.392063.065012.1125.2110.881509.396013.7234.7411.89920.737014.9144.9012.41335.428015.6455.2912.46-212.099015.8965.5312.08-694.2910015.64

4、75.2611.33-1092.7511014.9184.2410.28-1399.1312013.7292.249.03-1615.0213012.1199.137.62-1750.5114010.14104.836.13-1821.941507.87109.274.61-1848.881605.37112.463.07-1850.971702.73114.361.53-1844.811800.00115.000.00-1841.46190-2.73114.36-1.53-1844.81200-5.37112.46-3.07-1850.97210-7.87109.27-4.61-1848.8

5、8220-10.14104.83-6.13-1821.94230-12.1199.13-7.62-1750.51240-13.7292.24-9.03-1615.02250-14.9184.24-10.28-1399.13260-15.6475.26-11.33-1092.75270-15.8965.53-12.08-694.29280-15.6455.29-12.46-212.09290-14.9144.90-12.41335.42300-13.7234.74-11.89920.73310-12.1125.21-10.881509.39320-10.1416.73-9.392063.0633

6、0-7.879.68-7.472543.17340-5.374.39-5.192914.68350-2.731.11-2.663149.643600.000.000.003230.04图2-2 495柴油机活塞运动规律曲线（2）动力参数的计算i.计算在一个循环中活塞连杆曲轴所受的运动分力。结果如表3-2所示。绘制的变化曲线，如图3-4所示；绘制的变化曲线，如图3-5所示；绘制的变化曲线，如图3-6所示。绘制曲轴输出扭矩曲线，如图3-7所示。可见，单缸柴油机曲轴的输出扭矩曲线与其曲柄切向力曲线形状完全一样，只是纵坐标值相差倍。项目（气体作用力）（往复惯性力）（合力）（侧压力）(切向力)（径向力）

7、（转矩）单位00.147-9.141-8.99400.000-8.994010-0.150-8.913-9.063-0.4314-1.999-8.851-81520-0.150-8.249-8.399-0.79-3.615-7.622-147330-0.150-7.197-7.347-1.0154-4.553-5.855-185640-0.150-5.838-5.988-1.0707-4.669-3.899-190350-0.150-4.272-4.422-0.9485-3.997-2.116-162960-0.150-2.606-2.756-0.6726-2.723-0.795-111070

8、-0.150-0.949-1.099-0.2927-1.133-0.101-46280-0.1500.6000.4500.126060.465-0.04619090-0.1501.9651.8150.516641.815-0.517740100-0.1503.0922.9420.823932.755-1.3221123110-0.1503.9603.8101.01433.233-2.2561318120-0.1504.5714.4211.078953.289-3.1451340130-0.1504.9544.8041.030523.018-3.8771230140-0.1505.1565.00

9、60.895022.532-4.4101032150-0.1505.2325.0820.702381.933-4.753788160-0.1505.2385.0880.478591.291-4.945526170-0.1505.2215.0710.241360.643-5.036262180-0.1505.2115.0611.7E-160.000-5.0610190-0.1445.2215.077-0.2417-0.644-5.042-262200-0.1255.2385.113-0.481-1.297-4.969-529210-0.0925.2325.141-0.7104-1.955-4.8

10、07-797220-0.0425.1565.115-0.9144-2.587-4.506-10542300.0304.9544.984-1.0692-3.131-4.023-12762400.1304.5714.701-1.1473-3.497-3.344-14252500.2693.9604.229-1.126-3.589-2.504-14632600.4653.0923.557-0.9961-3.330-1.599-13572700.7441.9652.709-0.7712-2.709-0.771-11042801.1540.6001.754-0.4912-1.813-0.179-7392

11、901.776-0.9490.827-0.2202-0.8530.076-3473002.764-2.6060.158-0.0387-0.1570.046-643104.416-4.2720.145-0.0311-0.1310.069-533207.351-5.8381.512-0.2703-1.1790.985-48133012.857-7.1975.660-0.7822-3.5074.511-142934023.275-8.24915.027-1.4134-6.46813.637-263635039.654-8.91330.740-1.4632-6.77930.019-276336050.

12、195-9.14141.054-3E-150.00041.0540370108.847-8.91399.9334.756722.03897.589898238068.355-8.24960.1075.6535425.87054.5481054439041.066-7.19733.8694.680720.98826.991855440025.777-5.83819.9393.5647915.54712.983633641017.201-4.27212.9302.7736511.6886.186476342012.157-2.6069.5512.331269.4372.75738464309.02

13、9-0.9498.0802.151338.3290.74233944406.9970.6007.5982.127447.852-0.77632004505.6261.9657.5902.160837.590-2.16130944604.6713.0927.7632.173797.268-3.48929624703.9913.9607.9502.116826.747-4.70827504803.5004.5718.0701.969766.004-5.74124474903.1434.9548.0971.736835.086-6.53520735002.8855.1568.0411.437554.

14、067-7.08416585102.7035.2327.9351.096613.018-7.42012305202.5825.2387.8200.735531.983-7.6008085302.5135.2217.7330.36810.980-7.6804005402.4905.2117.7017.8E-160.000-7.70105502.2005.2217.421-0.3532-0.941-7.369-3835601.6005.2386.838-0.6432-1.734-6.646-7075700.9005.2326.132-0.8475-2.332-5.735-9515800.7005.

15、1565.856-1.047-2.962-5.159-12075900.5004.9545.454-1.17-3.426-4.402-13966000.4004.5714.971-1.2132-3.698-3.536-15076100.1473.9604.107-1.0934-3.485-2.432-14206200.1473.0923.239-0.9071-3.033-1.456-12366300.1471.9652.112-0.6012-2.112-0.601-8616400.1470.6000.747-0.2092-0.772-0.076-3156500.147-0.949-0.8020

16、.21360.827-0.0743376600.147-2.606-2.4590.600112.429-0.7109906700.147-4.272-4.1250.884783.728-1.97315206800.147-5.838-5.6911.017554.438-3.70618096900.147-7.197-7.0500.974344.369-5.61817817000.147-8.249-8.1020.762023.487-7.35214217100.147-8.913-8.7660.417271.933-8.5617887200.147-9.141-8.9941.2E-150.00

17、0-8.9940图3-4的变化曲线图3-5 的变化曲线图3-6 的变化曲线图3-7 曲轴输出扭矩曲线 结论495型柴油机是我国应用较广的柴油机机型，根据初始条件进行了曲柄连杆机构的运动学、动力学计算。从计算校核的结果看，其动力性基本达到了同类产品中较好的水平。总体来说，495柴油机的设计基本满足了设计的要求，具有结构轻巧、移动方便、安装简单等特点。致谢在经历了两个多星期的辛苦工作后，我的495柴油机设计终于按期完成，在此期间，从CAD工程图的绘制等一系列的工作，让我获益匪浅，其不仅是一次本科期间专业技能上的终极锻炼，更培养了我持之以恒的做事品质和发现问题解决问题的能力，为我大学四年中的所学知识做了梳理和巩固。此次课程设计的让我对柴油机的结构有了较为彻底的了解，并学到了很多先前上课时学不到的知识。我相信这些收获必将为即将参加工作的我提供不少可借鉴之处。最后，我要感谢所有帮助我的老师，在此期间，他们对我的课程设计提出了很多宝贵的意见，为我课程设计的顺利完成提供了莫大帮助，在此，深表感谢。参考文献1 周龙保.内燃机学.北京：机械工业出版社,2005.12 袁兆成. 内燃机设计. 北京. 机械工业出版社.20083 王德海.内燃机动力学.江苏理工大学内燃机教研室,1998.84 杜家益.热动专业课程设计.汽车学院动力机械工程系,2015.12