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,美国美国哈利公司已经能够产生更高水平的摩托车,该车采用双缸发动机,最大速度可以达到公里小时。
大排量豪华摩托车拥有先进的汽车技术转移到摩托车,摩托车在个研究达到完美的境界。
摩托车的发展已进入第四阶段,高峰期。
随着技术的不断改进,现在的摩托车的发展已进入高峰期,特别是在国外。
年月以后,中国开始正式自行试制生产摩托车,中国人民解放军北京汽车制配六厂在当时成功的完成了几辆重型军用摩托车的试制任务,中央军委把这种摩托车命名为井冈山牌摩托车。
井冈山牌摩托车的问世标志着中国摩托车从此开辟了新纪元。
近十年来,我国由于引进了大量的生产设备和工艺技术,从而使发动机的工艺制造水平有了较大的提高,除此之外在测试设备方面也较多地使用计算机自动控制系统。
我国摩托车发动机的主要零部件如气缸气缸头磁电机起动电机离合器空滤器消声器机油泵变速齿轮进排气阀等,在近几年来基本上实现了专业化大批量生产,质量相对较好。
但技术含量高的零部件与进口件相比,还有定的差距。
这些零部件,不但质量不稳定且可靠性差,严重制约了发动机的质量指标的提高。
本课题的主要内容本文设计的主要内容有缸体连杆活塞的设计以及缸体的加工工艺规程的设计。
对于缸体的设计主要是通过缸体的结构设计材料的选择参数设计来完成,连杆的设计主要是通过连杆的位移结构来完成,活塞的设计主要是通过活塞的参数设计及运动分析来完成,缸体的加工工艺规程主要是通过制定工艺路线和切削用量来完成。
此外,本文还基于软件对缸体活塞等零件进行三维建模装配,并对装配图进行运动仿真分析。
气缸体的设计气缸体的作用除形成气缸工作容积外,还具有作活塞运动导向,其圆柱形空腔称为气缸。
气缸与气缸盖活塞形成工作循环的空间。
发动机工作时,在气体燃烧压力和缸壁内外温差的作用下,气缸体受到相当大的热应力和机械应力。
此外,活塞组对气缸的侧压力和滑动摩擦,使气缸体发生磨损。
气缸体的设计要求有要有足够的强度,以承受高温下的热应力和机械应力。
并且要确保有足够的刚度来保证气缸体在任何情况下都尽可能的不发生变形。
要有很好的抗耐磨性,可以在内表面有定的磨纹和贮油间隙,从而可以保证可靠的润滑性能。
要制造简单,维修方便,价格低廉。
气缸体的结构设计气缸体采用单体式,曲轴箱设计成隧道式,使曲轴箱保持有定的刚度。
气缸体的结构为压入式气缸体,气缸套为合金铸铁制造,压入到铝合金气缸中,铸铁气缸套具有较高的耐磨性,铝合金散热片有较好的散热效果。
气缸体壁的结构设计成凹形,顶部和下部较厚中间较薄。
因为气缸盖上的部分热量需要通过气缸上部传递出去,为了更好地传热,将气缸上部做得厚些,同时,作支承也减少了此处的应力集中。
气缸盖与气缸体的接触面积约为活塞顶面积的。
在下部与曲轴箱支承的地方,为了提高强度,避免应力集中,用大的圆弧逐渐加厚支承凸缘。
散热片沿气缸轴线方向的布置要从最佳散热状态出发,上端应尽可能接近气缸盖底平面开始布置,这样可使气缸盖的部分热量通过气缸体上的散热片传向外界而下端散热片布置到活塞在下止点时活塞环所在的位置,以保证活塞环有效的冷却。
散热片沿气缸轴线布置的长度约占气缸长度的。
气缸体与气缸盖和曲轴箱之间采用长螺栓直接连接。
螺栓要用柔性螺栓,螺栓的布置应尽可能均匀,每个螺栓所负担的压紧面积尽可能相等,并靠近气缸外壁。
气缸体材料的选择由于气缸壁表面经常与高温高压燃气接触,活塞在气缸内作高速运动最高速度可达并施加侧压力,以及气缸壁与活塞环外圆之间反复摩擦,而其润滑条件较差,所以气缸体必须耐高温耐高压耐腐蚀,还应具有足够的刚度和强度。
在现实生活中,般老式的发动机用的材料为铸铁,新型发动机用的是铝合金,铝合金在性能方面要比铸铁要好很多,所以本文设计的气缸体采用的材料为铝合金。
铝合金重量比较轻,并且能够提高气缸体散热能力。
如图所示为铝合金和铸铁气缸在输出功率方面的比较。
图铝合金与铸铁气缸输出功率此外为提高其耐磨性,对气缸体内表面进行些处理。
有很多种铝合金都比较适合于气缸体,含量比较低的亚共晶铝合金,其耐热性,耐磨性,刚性及强度很不理想,但为了改善其性能,我们可以利用材料强化法及表面改性法进行处理。
亚共晶或共晶系的铝合金为了提高其耐磨性要进行电镀喷镀等表面处理技术。
我国铝合金气缸通过镀硬铬以提高耐磨性已有不短的历史,般镀铬层为,硬度以上。
有些国家通过复合镀,在基体分散上以提高其耐磨性。
有的公司在化学沉积层上分散上与以提高耐磨性与耐粘着性。
现在我国广泛使用的是铝合金,此种合金般采用高压铸造法。
而日本开发利用现有设备的高压铸造过共晶铝合金法来铸造气缸体。
气缸体参数设计气缸直径气缸直径指的是气缸的缸筒内径的值,般有两个系列,正常的情况下,设计时选择的是第系列进行的。
其内径就是活塞的外径相当,但是较外径大些。
气缸的内径与活塞相配合,是发动机的重要参数,许多主要的尺寸如曲柄销直径气门直径活塞结构参数等,都要根据气缸直径来选取。
参数设计气缸直径已标所消耗的时间,如机械加工工序中装卸工件进退刀测量自检转换刀架开停车等。
由于现代技术的发展,机床的性能也越来越优异,为了节约时间,上述加工工序可以在尽可能少的机床上完成。
工序在粗铣半精铣外圆时,铣床选用铣床,刀具为的硬质合金铣刀。
粗铣外圆时根据金属加工工艺及工装设计表确定进给量,,,,则转速为根据金属加工工艺及工装设计表查得铣床的标准转速,所以实际切削速度由公式可以得到精铣外圆时根据金属加工工艺及工装设计表确定进给量,,,则转速由公式可得根据金属加工工艺及工装设计表查得铣床的标准转速,所以实际切削速度由公式可得工序粗精铣上顶面,铣床继续选用铣床,机床功率为,材料为,刀具为的硬质合金铣刀。
粗铣上顶面时根据金属加工工艺及工装设计表查得,查表得,,则转速由公式可得根据金属加工工艺及工装设计表查得铣床的标准转速为,所以实际切削速度由公式可得精铣上顶面时根据金属加工工艺及工装设计表查得,查表得,,则转速由公式可得根据金属加工工艺及工装设计表查得铣床的标准转速为,所以实际切削速度由公式可得工序粗精磨上顶面机床选用磨床,砂轮尺寸外径宽度内径为。
粗磨上顶面时根据金属加工工艺及工装设计表查得砂轮轴转速为,砂轮进给量双行程为。
工作台移动速度为。
精磨上顶面时根据金属加工工艺及工装设计表查得砂轮轴转速为,砂轮进给量双行程为。
工作台移动速度为。
工序粗精铣下底面与工序粗精磨下底面与加工上顶面样,这里就不再进行阐述。
工序粗精镗的孔机床选用。
刀具为的圆形硬质合金镗刀。
粗镗的孔根据金属加工工艺及工装设计表和查得,,,则转速由公式可得查表知道标转速为,所以实际转速由公式可得精镗的孔根据金属加工工艺及工装设计表和查得,,,则转速由公式可得查表知道标转速为,所以实际转速由公式可得工序扩的孔利用钻头将的孔扩至的孔,机床为钻床。
根据金属加工工艺及工装设计表查得,,,则转速由公式可得根据金属加工工艺及工装设计表查得钻床的标准转速,所以实际切削速度由公式可得工序铰的孔利用的铰刀把的孔铰到。
机床同样选择钻床,刀具为的硬质合金铰刀。
根据金属加工工艺及工装设计表查得,,,则转速由公式可得根据金属加工工艺及工装设计表查得钻床的标准转速,所以实际切削速度由公式可得工序扩的孔工序铰的孔工序和工序的切削用量的选择方法和工序样,这里也不再进行详细说明。
工序去毛刺工序检测入库工件入库定要在工件的加工表面涂上层防护油,并包装好放在正确的位置。
结论与展望结论通过此次毕业设计,对我来说可以说是受益匪浅,我学到了许多新的知识,尤其是得到了实际的锻炼。
通过这次设计,我把大学四年里所学的知识有机的结合起来,并且运用到了实际中去解决问题,培养了我思考解决问题的能力,使我不但巩固了基础知识而且掌握了设计的些步骤和要领。
此外,在完成本次论文的过程中,需要查看大量的资料,所以说此次实践也使我懂得了怎样能够更好的利用图书馆的资料,并且使自己原来不是很熟练的也得到了很大的提高。
发动机缸体是发动机中个重要且复杂的零件,所以所这次的设计具有定的挑战性。
毕业设计使我认识到只专注于书本上的知识的学习是远远不够的,必须要把理论与实践相结合,走出书本。
不足之处及展望在这次的毕业设计中,我的论文题目是基于的摩托车发动机相关零部件的设计。
本次设计我主要是通过对零件进行三维建模,在做的过程中就出现了系列的问题,在学校里面是门必修课,对它的建模有学习,但在这次的毕业设计里,发现自己对原来是那么的生疏,以前学的只是点皮毛而已。
对的生疏主要体现在以下两点。
在建模方面在以前的学习建模中,我总会是眼高手低,认为很简单,在真正运用之后才发现自己好多都不会。
比如说在进行些基本形状的建模时,其实在里面可以直接运用些工具就可以直接做出来,而我还是通过最基本的草图来完成,这是个不足之处。
此外,在绘制草图方面,我不能够正确的运用约束命令,以至于在拉伸时会产生片体而不是实体。
还有就是曲线,也不能够熟练的运用,每次都要重复操作几遍才能成功。
在运动仿真方面在以前没有接触过运动仿真,在这里是第次接触。
尽管通过自己认真的看书学习,但还是对仿真片模糊。
我在今后会好好学习运动仿真,定能够熟练的运用。
除在方面的不足及需要改进之外,在发动机零部件的设计方面也也存在着些不足之处。
本文的设计是基于前人的设计理念,对于零件的设计不够详细,数据整合的不是很好。
还有就是对零件的分析做的不到位,因为在这方面资料与知识的欠缺,不能够接触到些最核心的资料,所以对零件的分析等做的不好。
其实对零件的分析在些软件里面就能够很好的完成,例如等。
我今后定会好好地学习和实践。
致谢本文是在导师彭勇教授的悉心指导下完成的,在此表示真挚的谢意。
经过段时间的艰辛努力,终于完成了重要的毕业设计。
在此,我首先要感谢我的毕业设计导师,感谢彭勇老师耐心的悉心教诲,没有您的指导,我也不会顺利的
