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1、院徽,基于三维建模的内燃机课程设计王锡斌， 吴筱敏西安交通大学能动学院 2014-5-10,背景,课程设计安排,Q&A,课程设计的创新设计,目录,课程设计注意事项,2/18,院徽,1. 背景,内燃机课程设计是使学生进一步理解内燃机构造、设计的重要课程,3/18,院徽,传统课程设计,1、制图方法：手工制图 2、制图用发动机图纸：单缸机或两缸机 3、任务：读图、制图，校验等 、任务分配:均为发动机整机的装配图,区别在于缸径，连杆长度，冲程等不同 、任务进行：要求独立完成，不提倡协作。 、答辩：每人独立答辩。,4/18,院徽,传统课程设计：过程与效果,缺点： 1、手工制图，工作强度大。 2、单缸机，
2、机型老旧，而现代发动机以多缸为主。 3、独自完成，缺乏协作。时有抄图。 4、学生兴趣低，最后答辩一再拖延。,5/18,优点： 1、对整机构造有整体了解 2、锻炼了手工制图水平,院徽,传统课程设计：学生反馈,6/18,1、学过二维CAD制图入门，但未学过三维制图。 2、期望采用电脑制图，都不喜欢手工制图。,院徽,7/18,内燃机专业研发领域,设计开发:制造业CAD/CAE已广泛应用,科研:强度、振动计算，流场模拟和燃烧模拟等都需要2D/3D建模。,三维CAD建模能力对于学生的未来发展至关重要。,三维建模在内燃机领域应用现状,院徽,2、课程设计的创新设计,8/18,着眼点： 1、首先满足课程设计的
3、基本要求 2、适应现代内燃机技术的发展需要 3、尽量适应大学生的心理和兴趣。,课程设计目的和要求,1、复习加深内燃机构造、原理、设计的课程内容2、掌握内燃机构造的主要零部件及其构造3、了解内燃机零部件的设计计算方法4、掌握机械零件的三维制图方法,2、课程设计的创新设计,1、课程设计内容的确定,1、选用一台四缸发动机进行课程设计 2、取消手工制图，采用三维电脑制图。增加三维制图软件的学习。 3、分成若干小组。每组一个部件。每个小组，各人绘不同的零件,任务均不相同。最后完成装配. 4、答辩包括个人答辩和小组答辩。,10/18,2、课程设计的创新设计,1、课程设计内容的确定,1、选用四缸发动机进行课
4、程设计 1）现代发动机均为多缸机。 2）采用计算机制图，可以采用复制粘贴，绘图工作量与单缸发动机相比增加微乎其微。 3）实际上采用电脑绘图，出错修改方便，制图工作量减少了。,11/18,2、课程设计的创新设计,1、课程设计内容的确定,2、学会看懂平面制图，并根据平面制图绘制三维制图。增加三维制图软件的学习。 1）看懂二维平面图，锻炼空间想象力； 2）三维制图对于学生未来有很大价值。三维制图也可很方便生成二维平面制图。,12/18,2、课程设计的创新设计,1、课程设计内容的确定,3、分成若干小组 1）三维制图难度远比平面制图难度大。 2）发动机零部件数量大。 3）零件三维图制作完成还需要装配。
5、个人不可能完成一个整机的三维制图，只能分组。 各组指定一小组长，由小组长具体分配各同学的具体任务，并负责最后的装配。,13/18,2、课程设计的创新设计,1、课程设计内容的确定,4、答辩包括个人答辩和小组答辩。 1）个人答辩是各零件图的制图。 2)小组答辩则体现小组的团结协作能力。,3、课程设计任务的安排布置,1、分组情况： 分成6组，每组6人。 ）活塞连杆组（组长：冯时) ）曲轴飞轮组（组长：刘安然) ）配气机构组（组长：刘逸轩) ）缸盖组（组长：李晗) 5 ) 机体组（组长：赵志浩) 6 ) 机油泵组 （组长：王巍),2.课程设计任务安排 1、活塞连杆组：活塞、活塞销、挡环、气环、油环、连
6、杆、螺栓、大头盖、轴瓦等 2、曲轴飞轮组：曲轴、齿轮、飞轮、轴瓦、齿轮室盖 3、配气机构组：凸轮轴、齿轮，挺柱、推杆、摇臂，摇臂轴，进气门、排气门、气门座圈，锁夹，弹簧及弹簧座等 4、缸盖组：缸盖、气门室罩、螺栓；进气歧管，排气管 5、机体组：机体，主轴承座，齿轮室盖，缸套，油底壳 6.机油泵组:机油泵上体、下体，内外转子，机油泵轴等。,3、课程设计任务的时间安排 1）课程设计教学安排三周。 第一周为三维制图软件学习，主要为自学。 第二、三周为发动机零件的三维制图。 2）每周两次固定时间答疑：周一、周三上午（初定）。,1、图纸问题： 查阅资料： 1)图纸参数不全，而电脑制图必须提供参数。因此必
7、须查阅相关资料（书籍、手册、标准等），以获得合理数据。 2)有些图纸缺。如飞轮和凸轮轴、进排气管等。飞轮的转动惯量、结构型式和尺寸等，需要根据设计要求计算得到。凸轮轴结构尺寸也要通过参照缸盖、机体和配气系统其他零部件获取。,4、课程设计过程注意事项,4、课程设计过程,4、团队协作,鼓励同学讨论交流，包括制图技巧和零件设计等，以及相互督促和互相帮助。零件装配时大家共同完成。,3、三维制图设计能力的提高,采用电脑制图，制图效率大大提高。绘图工作量大幅减小。几个指令就可以建立所需加工特征，如拉伸、切割、钻孔、圆角、倒角、壳体等。出错修改也更方便。 把主要精力放在查阅资料和零件结构参数的确定上，注重设
8、计能力的提高。,5、组长职责,1、组织组内同学的软件学习交流2、安排组内各人具体绘图任务3、负责协调组内每个人的工作进度4、负责最后组件的装配及小组答辩,附：发动机主要参数,发动机形式：直列，水冷，四冲程，直喷式 燃料种类：柴油 缸径x行程：102x118mm 排量：3.857L 额定功率/转速：96马力(70.6kW)/3200rpm 最大扭矩/转速：236Nm/2100rpm 发动机外形尺寸：814x600x731mm,发动机主要参数,发动机形式：直列，水冷，四冲程，直喷式 燃料种类：柴油 缸径x行程：102x118mm 排量：3.857L 额定功率/转速：96马力(70.6kW)/3200rpm 最大扭矩/转速：236Nm/2100rpm 发动机尺寸：814x600x731mm,Q & A,23,Thank you！,24/18,
