2.8升汽车发动机活塞组设计

学号：0121107210232课程设计题目2.8L四冲程汽油机活塞组设计学院汽车工程学院专业热能与动力工程班级热动1102班姓名冯伟指导教师胡杰2014年11月23日课程设计任务书学生姓名：冯伟专业班级：热动1102班指导教师：胡杰工作单位：汽车工程学院题目:2.8L四冲程汽油机活塞组设计初始条件：1、平均有效压力：0.8~1.2MPa2、活塞平均速度：18m/s要求完成的主要任务:1、装配图设计。2、零件图设计。3、说明书1份。时间安排：序号项目应完成时间备注1课题准备1、设计发动机的结构参数。2、进行运动学计算。3、形成文档。2012.11.32装配图设计与绘图1、热力学计算。2、动力学计算。3、形成文档。2012.11.43装配图设计与绘图1、结构参数设计并形成文档。2、装配图设计绘图（草图）。2012.11.54装配图设计与绘图（底图）2012.11.65装配图设计与绘图（加粗与标注）2012.11.76零件图设计1、零件计算。2、形成文档。2012.11.107零件图设计绘图2012.11.118零件图设计绘图2012.11.129零件图设计绘图2012.11.1310零件图设计绘图2012.11.1411零件图设计绘图2012.11.1712撰写设计说明书2012.11.1813撰写设计说明书2012.11.1914答辩2012.11.2015答辩2012.11.21注意事项：1、课程设计期间必须严格遵守学校的作息时间。2、指导教师每天点名。3、学生每天的任务必须完成，指导教师作好相应的进度记录。指导教师签名：胡杰2012年11月08日系主任（或责任教师）签名：年月日目录前言-----------------------------------------------------------------------------------------------11汽油机的结构参数---------------------------------------------------------------------------11.1初始条件---------------------------------------------------------------------------------11.2发动机类型------------------------------------------------------------------------------11.3基本参数---------------------------------------------------------------------------------22热力学计算-------------------------------------------------------------------------------------22.1热力循环基本参数的确定------------------------------------------------------------22.2P-V图的绘制----------------------------------------------------------------------------32.3P-V图的调整----------------------------------------------------------------------------32.4有效功及有效压力的求解------------------------------------------------------------42.5p-V图向P-a图的转化---------------------------------------------------------------53运动学计算-------------------------------------------------------------------------------------53.1曲柄连杆机构的类型------------------------------------------------------------------53.2连杆比的选择---------------------------------------------------------------------------53.3活塞运动规律---------------------------------------------------------------------------53.4连杆运动规律---------------------------------------------------------------------------64动力学计算-------------------------------------------------------------------------------------74.1质量换算---------------------------------------------------------------------------------74.2作用在活塞上的力---------------------------------------------------------------------85活塞设计---------------------------------------------------------------------------------------125.1活塞的材料----------------------------------------------------------------------------125.2活塞主要尺寸设计-------------------------------------------------------------------125.3活塞裙部及其侧表面形状设计----------------------------------------------------135.4活塞头部的质量计算----------------------------------------------------------------146活塞销的设计-------------------------------------------------------------------------------156.1活塞销与销座的结构设计---------------------------------------------------------156.2活塞销与销座的的配合------------------------------------------------------------156.3活塞销质量---------------------------------------------------------------------------166.4活塞销刚度和强度校核------------------------------------------------------------167活塞环设计----------------------------------------------------------------------------------177.1活塞环材料的选择------------------------------------------------------------------177.2活塞的断面形状---------------------------------------------------------------------187.3气环的尺寸参数---------------------------------------------------------------------187.4油环的设计---------------------------------------------------------------------------187.5活塞环强度校核---------------------------------------------------------------------19小结---------------------------------------------------------------------------------------------20参考文献---------------------------------------------------------------------------------------2112.8L排量四行程汽油机活塞组设计前言本学期我们学习了必修课程《汽车发动机设计》,学习了发动机设计的基础知识。紧接着学院为我们专业开设了为期三周的《汽车发动机设计》课程设计，目的在于让我们通过亲自的设计实践，全面地复习和巩固我们以前所学习的理论知识，让我们对专业课知识有更深刻的理解和掌握。使我们在分析、计算、设计、绘图、运用各种标准和规范、查阅各种资料以及计算机应运能力等各个方面得到进一步的提高。每个同学都有不同的设计题目，我们要根据自己的题目来查阅资料，结合所学知识，设计出合理的发动机部件。我十分希望能通过这次的课程设计加深我对专业知识的理解，同样，我也希望通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次系统的训练。我会在这次的课程设计中锻炼自己分析问题和理解问题的能力，为今后的工作打下一个良好的基础。利用这次机会，巩固自己所学理论知识，开阔眼界，了解发动机设计知识，同时发挥自己的思维发散能力，按时保质地完成这次课程设计。1汽油机的结构参数1．1初始条件排量：2.8L平均有效压力：0.8~1.2pMpa活塞平均速度：=18/mmsv1．2发动机类型1.2.1冲程数的选择四冲程。1.2.2冷却方式水冷。1.2.3气缸数与气缸布置方式武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书12直列式六缸机。1．3基本参数1.3.1行程缸径比的选择在（0.8～1.2）初步选择行程缸径比为1.0。1.3.2气缸工作容积,缸径D的选择根据内燃机学的基本计算公式：其中Pe——为发动机的有效功率Pme——为发动机的平均有效压力，依题为Mpa2.1~8.0，取ameMPP8.0Vs——为气缸工作容积，取0.4667Li——为发动机的汽缸数目，依题为为6n——为发动机的转速，取n=5000r/minmv——为活塞的平均速度，依题为S——为发动机活塞的行程D——为发动机汽缸直径——为发动机的行程数，依题为4根据以上条件代入公式算得D=84mmS=84mmmV=14ameMPP8.0LV4667.0sw3.93eKP2热力学计算2.1热力循环基本参数的确定根据参考文献【内燃机学】压缩过程绝热指数，初步取35.1~28.1n，初取30.1n1根据参考文献【内燃机学】汽油机压缩比，初取36.1n2(1)30(2)302(3)4pVinmesPeSnvmVDSssm18武汉理工大学《汽车发动机设计》课程设计说明书13根据参考文献【发动机设计】，初取4p2.2P-V图的绘制通常情况下，压缩始点的压强在（为当地大气压力值），假定外界，选定，，将压缩过程近似看作绝热过程，由，并利用，可以在EXCEL中绘出压缩过程线。混合气体在气缸中压缩后，经等容加热，利用值可得最大爆发压力值。膨胀过程类似于压缩过程，由，