4110柴油機(jī)活塞組設(shè)計(jì)計(jì)算

1.44萬(wàn)字 36頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過(guò)查重系統(tǒng)


目 錄
摘 要 III
Abstract IV
1. 前 言 IV
1.1選題背景和意義 1
1.2 論文的主要工作 1
2. 4110柴油機(jī)活塞的設(shè)計(jì) 2
2.1活塞的工作條件和設(shè)計(jì)要求 2
2.1.1活塞的機(jī)械負(fù)荷 2
2.1.2活塞組的作用與特點(diǎn) 3
2.1.3活塞的潤(rùn)滑 4
2.1.4設(shè)計(jì)要求 5
2.2活塞的材科 5
2.3活塞頭部的設(shè)計(jì) 6
2.3.1壓縮高度的確定 6
2.3.2活塞頂和環(huán)帶斷面 8
2.3.3環(huán)岸的強(qiáng)度校核 9
2.3.4活塞頭部與氣缸的配合 10
2.3.5提高活塞頭部及第一道環(huán)工作可靠性的結(jié)構(gòu)措施 10
2.4活塞裙部的設(shè)計(jì) 11
2.4.1裙部的尺寸和稍孔的位置 12
2.4.2裙部的膨脹控制 12
2.4.3活塞裙的配合間隙 13
3. 4110柴油機(jī)活塞銷和活塞銷座的選型設(shè)計(jì) 14
3.1活塞銷和銷座的強(qiáng)度和剛度 14
3.1.1活塞銷尺寸的確定 14
3.1.2活塞銷座的設(shè)計(jì) 16
3.2活塞銷和銷座的耐磨性 16
3.2.1承壓面積 17
3.2.2配合間隙和潤(rùn)滑 17
3.3活塞銷的結(jié)構(gòu)、材料和工藝 17
4. 4110柴油機(jī)活塞環(huán)的設(shè)計(jì) 18
4.1活塞環(huán)的工作情況 18
4.1.1活塞環(huán)的密封作用 18
4.1.2活塞環(huán)的不正常運(yùn)動(dòng) 19
4.2活塞環(huán)的計(jì)算 20
4.2.1均壓環(huán)的自由形狀 20
4.2.2活塞環(huán)的彈力、應(yīng)力與結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系 22
4.2.3活塞環(huán)參數(shù)的選擇與驗(yàn)算 24
4.2.4活塞環(huán)材料的檢驗(yàn) 24
4.3活塞環(huán)斷面形狀的設(shè)計(jì) 24
4.3.1桶面環(huán) 25
4.3.2扭曲環(huán) 25
4.3.3錐面環(huán) 25
4.4油環(huán)的設(shè)計(jì) 26
4.4.1普通槽孔式油環(huán) 27
4.4.2彈簧脹圈油環(huán) 27
4.4.3鋼片組合油環(huán) 28
5. 總結(jié)與展望 29
致謝 30
參考文獻(xiàn) 30


摘 要
柴油機(jī)活塞是柴油機(jī)重要運(yùn)動(dòng)件之一 由于它常常處于高溫、高負(fù)荷、高速運(yùn)動(dòng)、潤(rùn)滑不良和冷卻困難等相當(dāng)嚴(yán)酷的工作條件下。所以它成為了柴油機(jī)常見(jiàn)故障較多的零件之一。隨著柴油機(jī)技術(shù)的發(fā)展4110柴油機(jī)活塞的研制和運(yùn)用 氣缸內(nèi)平均有效壓力、最高燃?xì)鈮毫蜏囟染眲〉靥岣?使活塞處在更嚴(yán)酷的工作環(huán)境中。活塞性能已成為柴油機(jī)強(qiáng)化的一個(gè)最大障礙。這就給柴油機(jī)活塞的設(shè)計(jì)人員提供了一個(gè)研究方向： 如何在提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能的前提下 提高活塞工作的可靠性和耐久性。分析表明，通過(guò)對(duì)活塞及其組件的合理設(shè)計(jì)，可以有效的提高活塞工作的可靠性和耐久性，提高4110柴油機(jī)的性能。
本次設(shè)計(jì)的任務(wù)主要是4110柴油機(jī)活塞組的設(shè)計(jì)，包括活塞頭，活塞環(huán)，活塞銷座，活塞裙部，以及活塞銷的設(shè)計(jì)。
其中4110柴油機(jī)活塞活塞頭部設(shè)計(jì)是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，因?yàn)樗惺苤芷谛宰兓臍怏w壓力，機(jī)械負(fù)荷高達(dá)大約62000牛頓（N）。活塞在氣缸內(nèi)工作時(shí)，活塞頭部承受瞬時(shí)變化的高溫燃?xì)獾淖饔茫細(xì)獾淖罡邷囟瓤筛哌_(dá)2000-2500度，而且活塞頭部溫度梯度分布極不均勻，這就造成活塞頭部熱應(yīng)力分布不均，4110柴油機(jī)活塞組頭部承受極大的熱負(fù)荷。
本次設(shè)計(jì)的活塞頭部采用耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、比重小的共晶鋁硅合金材料，配以合理的頭部高度設(shè)計(jì)，有效減輕活塞機(jī)械負(fù)荷和熱負(fù)荷，增強(qiáng)活塞壽命以及耐磨性。


關(guān)鍵字：柴油機(jī)、活塞、活塞裙、活塞銷