基于發(fā)動機的連桿數(shù)控仿真與工裝夾具設計【粗銑99mm的兩側面】
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西安工業(yè)大學北方信息工程學院
畢業(yè)設計(論文)開題報告
題目: 發(fā)動機連桿工藝工裝設計
信機 系 機械工程及自動化專業(yè)
學 號:
學生姓名:
指導教師:
2013年12月01日
課題來源
連桿是發(fā)動機的主要傳動件之一,連桿在工作中,除承受燃燒室燃氣產(chǎn)生的壓力外,還要承受縱向和橫向的慣性力。因此,連桿在一個復雜的應力狀態(tài)下工作。它既受交變的拉壓應力、又受彎曲應力。
課題的科學意義;國內外研究概況、水平和發(fā)展趨勢;應用前景等
連桿的作用是將活塞承受的力傳給曲軸,并使活塞的往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動。
連桿由連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸瓦等零件組成,連桿體與連桿蓋分為連桿小頭、桿身和連桿大頭。
連桿小頭用來安裝活塞銷,以連接活塞。桿身通常做成“工”或“H”形斷面,以求在滿足強度和剛度要求的前提下減少質量。
連桿大頭與曲軸的連桿軸頸相連。一般做成分開式,與桿身切開的一半稱為連桿蓋,二者靠連桿螺栓連接為一體。
連桿軸瓦 安裝在連桿大頭孔座中,與曲軸上的連桿軸頸裝和在一起,是發(fā)動機中最重要的配合副之一。常用的減磨合金主要有白合金、銅鉛合金和鋁基合金。
發(fā)動機連桿的研究狀況及其發(fā)展前景
曲柄連桿機構是發(fā)動機中直接將燃油的化學能轉化為機械能的運動機構,他將活塞的往復運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動,并通過曲軸輸出發(fā)動機的功率,是發(fā)動機的主要運動機構。曲柄連桿機構包括活塞、連桿組及曲軸組三部分。
連桿組件包括連桿體、螺栓、連桿蓋、村套及螺母等件。連桿上接活塞,下連曲軸,將活塞的往復直線運動轉換為曲軸的回轉運動。連桿的計算分析多采用經(jīng)驗公式。
目前在國內,連桿生產(chǎn)線大多由組合專用機床和通用機床組成流水生產(chǎn)線,同國外相比,工序能力指數(shù)及自動化程度均較低。有些關鍵工序也有采用高精設備和新工藝的,比如螺栓孔槍鉆、槍鉸和冷劑,拉削技術的應用,體蓋組立扭矩+轉角,刀具自動補償功能的大小孔精鏜,電子綜合測量技術等。大的生產(chǎn)廠家主要有一汽集團、二汽集團、上柴、康明斯等。
連桿是汽車發(fā)動機中的的重要零件,連桿最大的應用市場在于汽車工業(yè)。中國是全球汽車生產(chǎn)和消費大國。我國汽車產(chǎn)量快速增長,占世界汽車總產(chǎn)量的比重也在快速提升,我國汽車工業(yè)在世界的地位正在快速加強。汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,零部件國產(chǎn)化逐步提升,也給我國汽車零部件產(chǎn)業(yè)帶來巨大的市場空間和發(fā)展機會。
研究內容
涉及連桿的工藝工裝,總體方案的設計、結構形成、結構參數(shù)的設計。
閱讀外文資料,翻譯與所學專業(yè)或課題相關的外文文獻3000字左右,語句通順、流暢、準確。
了解其工作原理,熟悉零件的加工工藝過程及工序,根據(jù)發(fā)動機連桿給出連桿的加工工藝過程卡片及工序卡。
根據(jù)加工產(chǎn)品的具體結構和要求,擬定分析設備設計方案。
繪制整套的零件圖、裝配圖、各零件的精度配合。
用CAD進行造型。根據(jù)連桿的尺寸繪制出連桿的毛柸圖、連桿裝配圖及連桿的圖紙。
撰寫論文,要求符合本科論文的格式要求、語言簡潔、流暢、層次分明。整個畢業(yè)設計過程的技術工作要嚴謹、靈活、工作要有主動性、計算方法、計算程序、計算結果、結論要正確。
擬采取的研究方法、技術路線、實驗方案及可行性分析
連桿的工藝工裝設計首先對各個零件進行設計和造型,最后裝配成連桿實體,進而進行工藝分析,零件的材料及機械性能要求,零件的結構形狀與外形尺寸,它在很大程度上決定采用毛坯制造方法的經(jīng)濟性,充分考慮利用新工藝、新材料、新技術的可能性,還有基準面的選擇,最后確定工藝路線,確定了兩個工藝路線,最后根據(jù)生產(chǎn)實際綜合確定一工藝路線。另外再進行夾具的設計。
連桿加工工藝分析
根據(jù)連桿機構特點和精度要求,結合“基準統(tǒng)一”和“基準重合”的原則分析如何對連桿加工基準進行合理選擇;在保證加工精度的前提下如何確定夾緊力的方向和著力點;怎樣合理選擇連桿個部位加工方式及工藝流程。
連桿加工余量和工序尺寸分析
給出了各工序加工余量的確定方法;工序尺寸與設計尺寸標注方法相同和不同兩種情況下如何確定各工序加工尺寸及偏差。
研究計劃及預期成果
研究計劃:
2013年11月12日-2013年12月5日:按照任務書要求查閱論文相關參考資料,填寫畢業(yè)設計開題報告書。
2013年12月5日-2013年12月15日:按照要求制定設計方案。
2013年12月16日-2014年1月5日:繪制裝配圖、零件圖、毛坯圖等相關圖紙。
2014年1月6日-2014年1月16日:連桿加工工藝設計及工藝過程卡片。
2014年1月17日-2014年1月25日:專用夾具設計。
2014年2月15日-2014年2月25日:畢業(yè)論文撰寫和修改工作。
預期成果:
達到預期的設計效果:完成連桿加工工藝的設計并對相應的零件進行專業(yè)的夾具設計。
本課題的工作方案
本次的連桿工藝工裝設計,綜合考慮了各方面因素,在生產(chǎn)運行過程中更加的平穩(wěn),承載能力得到了進一步加強,潤滑好,磨損小,加工制造更容易。在改變運動的傳遞方向,擴大行程,實現(xiàn)增力和遠程傳動等方面更容易。
參考文獻
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指導教師意見
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年 月 日
教研室(學科組、研究所)意見
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系意見
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粗銑99mm的兩側面
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