【毕业论文】摩托车发动机设计及仿真建模毕业设计说明书.doc文档【46页完整版】

每进行约束之后通过更新按钮，随时更新零部件的相对位置。

装配完成之后，可以通过应用材质按钮对零部件进行添加材质如图，最后也可以通过渲染按钮进行简单渲染。

图活塞组的装配图曲轴的装配图整体的装配图标准件库的使用图添加材质哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计发动机的仿真运动演示分析发动机的工作过程后，进入数位模型簧两端多余的部分如图。

设计模块中，创建凹坑的曲面外形如图，再通过分割命令来去除活塞顶端多余的部分，形成个凹坑后，另个可通过对称曲面活塞组设计连杆组设计曲轴设计曲柄连杆组设计装配气门组设计气门摇臂组正时从动部件装配配气机构设计运动仿真装配发动机整体壳体装配动画的制作图设计流程图哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计外形如图，继续分割而成。

生成实体后，倒角如图。

气门弹簧的设计气门弹簧主要是在创成式外形设计这个模块进行，先作出弹簧的螺旋线如图，在螺旋线上创建点和面，在面上画草图和要求的弹簧的粗细，再在零件设计模块中用肋的命令生成如图，之后分割去除弹簧两端多余的部分如气门弹簧的设计气门弹簧主要是在创成式外形设计这个模块进行，先作出弹簧的螺旋线如图，在螺旋线上创建点和面，在面上画草图和要求的弹簧的粗细，再在零件设计模块中用肋的命令生成如图，之后分割去除弹生成实体后，倒角如图。

臂组正时从动部件装配配气机构设计运动仿真装配发动机整体壳体装配动画的制作图设计流程图哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计外形如图，继续分割而成。

部分内容简介设计活塞的形状大体上是圆形，形状规则，可先通过旋转体命令如图，旋转草图生成，再通过凹槽命令去掉多余的部分生成大概形状。

难度较大的是活塞顶端两个不规则凹坑，通过创成式外形设计模块中，创建凹坑的曲面外形如图，再通过分割命令来去除活塞顶端多余的部分，形成个凹坑后，另个可通过对称曲面活塞组设计连杆组设计曲轴设计曲柄连杆组设计装配气门组设计气门摇臂组正时从动部件装配配气机构设计运动仿真装配发动机整体壳体装配动画的制作图设计流程图哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计外形如图，继续分割而成。

生成实体后，倒角如图。

气门弹簧的设计气门弹簧主要是在创成式外形设计这个模块进行，先作出弹簧的螺旋线如图，在螺旋线上创建点和面，在面上画草图和要求的弹簧的粗细，再在零件设计模块中用肋的命令生成如图，之后分割去除弹簧两端多余的部分如图。

图旋转图分割图镜像图油孔哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计正时齿轮的设计齿轮的设计主要是利用参数化建模，参数化建模更有利于齿轮的修改，改变个参数后，零部件也会发生改变。

使设计更加方便快捷，便于修改。

首先定义参数如图，添加公式如图，定义参数之间的关系及关联性，进入创成式外形设计和零件设计两个模块配合使用，绘制草图时利用已经定义的参数绘制草图，通过提取外插结合，凸台生成个齿如图，通过圆形阵列生成个完整的齿轮如图。

图螺旋线图肋生成实体图定义参数图添加公式哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计发动机壳体的设计发动机的下壳体的形状复杂，简单的零部件设计模块是满足不了的，所以要运用创成式外形设计和自由曲面模块结合使用如图，做出壳体的外形曲面之后，通过加厚命令来生成实体如图。

最后，还要对实体进行修剪和倒角，让它看起来更加美观。

发动机的装配演示及材质的添加完成全部零部件后对其进行装配，在装配模块中对于活塞活塞环活塞销等进行装配成活塞组如图，保存为活塞组产品同理可把两个曲柄装配成为曲轴组产品如图。

再在装配模块中，导入活塞组和曲轴产品进行装配，再导入剩下的那些需要装配的零部件如图。

图生成个齿图阵列图壳体曲面的创建图加厚哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计装配时，主要用到约束是相合约束接触约束偏移约束以及角度约束等，有需要的螺钉螺母等标准件可以直接调用库文件如图，方便使用。

每进行约束之后通过更新按钮，随时更新零部件的相对位置。

装配完成之后，可以通过应用材质按钮对零部件进行添加材质如图，最后也可以通过渲染按钮进行简单渲染。

图活塞组的装配图曲轴的装配图整体的装配图标准件库的使用图添加材质哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计发动机的仿真运动演示分析发动机的工作过程后，进入数位模型机构运动分析模块中，建立新机构后，通过运动接头来约束每处有相对运动的地方的接头，按照动力传动路线依次进行机构接头的建立。

用到的接头有齿轮接头圆柱接头点线接头旋转接头平面接头球接头等，对于有起运动相对静止的可用刚性接头如图。

最后，定要有固定元件壳体，驱动元件活塞的运动以及参数编辑驱动元件的运功公式如图，最终用来进行模拟仿真运动如图。

发动机的装配模拟制作分析发动机零部件的装配顺序后，进入数位模型装配模拟模块中，点击跟踪按钮，点击所要移动的零件，移动到合适的位置后记录，在对话框中输入所需要的速度后确定如图。

把每个零部图定义运动接头图编辑运动公式图模拟运动哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计件的轨迹指定后，点击编辑序列按钮，编辑轨迹的运动顺序如图。

最后完成后可用模拟播放器播放顺序，来观察每个零部件的装配运动过程，以达到装配的目的。

发动机模型的后期制作用工具栏中的图像下拉菜单中的视频录录制器可以对发动机的运动仿真和装配过程进行录制如图。

录制完成后，可用视频制作软件对视频进行拼接和删减，以及些文字的添加，最终达到视频的完美制作。

建模完成之后，用软件做整体效果图的渲染，以达到更加逼真的效果美图如图。

图定义运动轨迹图编辑轨迹顺序哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计第章发动机热计算本章首先对发动机换气过程的进气终点的压力和温度以及充气效率进行计算，再对发动机内部燃料的化学计算以至对其压缩过程燃烧过程膨胀过程的压力温度等进行计算。

最后确定发动机的性能指标。

已知条件如下气缸直径活塞行程气缸数排量压缩比曲轴半径与连杆长度比最大转速最大功率最大扭矩最大转矩对应转速标准大气压燃料平均重量成分燃料低热值燃料额定工况计算用系数及参数的选择图整体渲染效果图图视频录制哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计过量空气系数进气温升残余废气系数残余废气温度压缩多变指数膨胀多变指数示功图丰满系数热量利用系传动效率机械效率换气过程计算进气终点压力进气终点温度充气效率化学计算燃烧燃料力最小截面的面积经计算可知由拉伸力引起的拉伸应力由压缩力引起的压缩应力应力幅平均应力最小截面处的安全系数活塞顶强度计算活塞顶形状如图所示，假设活塞顶为沿周缘固定的并承受均匀压力最大燃气压力的圆形平板。

顶部周缘的应力哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计周缘径向最大应力周缘切向最大应力由于经向强度差所引起的活塞顶部周缘应力故周缘机械应力和热应力的合力顶部中心应力正向和切向的正应力顶部中心的热应力顶部中心的合应力图活塞顶形状哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计环槽截面的应力计算截面面积计算最大危险应力第道活塞环带的强度计算环带根部处的弯曲应力环带根部的剪应力环带根部处的合应力活塞销孔的最大比压不包括活塞销的活塞组的最大往复惯性力最大燃气压力最大比压哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计活塞裙部单位侧压力动力计算的最大侧压力据动力计算知活塞裙部计算长度单位侧压力活塞销强度计算活塞销的比压活塞组最大往复惯性力最大燃气压力连杆小头宽度活塞销外径比压活塞销弯曲应力及剪应力活塞销最大计算载荷哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计活塞销长度活塞销座开档连杆小头厚活塞销外径活塞销内径活塞销内外径比弯曲应力剪切应力活塞销的最大失圆度连杆小头与活塞销的设计间隙为由于失圆而引起的弯曲应力最大弯曲应力产生于如图所示的中央断面上。

现计算该断面上，图断面弯曲应力哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计气缸头螺栓强度计算缸头螺栓的受力缸头螺栓受到三个力的作用预紧力，燃气作用力，以及由于被联接零件和螺栓的热膨胀系数不同而产生的附加力，故螺栓的计算载荷为预紧力哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计式中预紧系数，般为数现取燃气最大爆发压力为螺拴数为缸头受燃气压力的面积，故有燃气作用力是个交变的动力载荷，其中为螺拴及联结的基本载荷系数，由于值很小可忽略不计。

附加力发动机的缸体和缸头均为，其热膨胀系数为，螺栓材料为，其热膨胀系数为，当强度达到时，二者相差的线膨