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1、无锡商业职业技术学院毕业设计说明书发动机连杆工艺设计及结构造型学号12874105姓名王松班级机电124专业机电一体化技术系部机电技术学院指导老师张帆达成时间2014年9月8日至2015年4月10日无锡商业职业技术学院目录引言.1第1章发动机连杆的剖析.21.1发动机连杆的介绍.2第2章发动机连杆的加工工艺.42.1发动机连杆加工工艺规程.42.2发动机连杆的技术要求.42.3发动机连杆零件图剖析.52.4连杆的资料和毛坯.92.5确立加工方法.102.6拟订工艺路线.112.7确立加工余量.112.8切削用量的选择.132.9切削深度的选择.132.10进给量的选择.132.11切削速度的选
2、择.132.12加工工序表见下表.14第3章发动机连杆的三维造型.153.1发动机连杆的造型.153.2发动机连杆造型的步骤.153.3发动机连杆的装置.24无锡商业职业技术学院结束语.28参照文件.29无锡商业职业技术学院引言跟着汽车工业制造技术的发展，关于汽车发动机的动力性能及靠谱性要求愈来愈高，而连杆的强度、刚度对提升发动机的动力性及靠谱性至关重要，所以，国内外各大汽车企业对发动机连杆的资料及制造技术的研究都特别重视。“小体积、大功率、低油耗”的高性能发动机对连杆提出更新、更高的要求：(1) 作为高速运动件重量要轻，减小惯性力，降低能耗和噪声；(2) 强度、刚度要高，并且要有较高的韧性；
3、(3) 连杆比要大，连杆要短。这就意味着对连杆的设计和加工有着更高的要求。其一，杆身有足够的刚度能够预防工作时发生曲折变形；其二，连杆的大端和连杆盖有足够的刚度，以防大端变形时连杆螺栓承受附带的曲折应力和大端失圆，使轴承润滑损坏。同时，还要求连杆组拥有足够的疲惫强度和冲击韧性。1无锡商业职业技术学院第1章发动机连杆的剖析1.1发动机连杆的介绍发动机连杆是发动机的最核心传动零件，及连杆链接主动和从动零件传达运动零件。比如在来去生塞式传动机械和压缩机中，用连杆来连结活塞与曲柄。连杆体为钢件，它的主体部分的截面形状大多为工性和圆形，大小端有孔，轴孔内装有轴承来减小摩擦提升使用寿命。柴油机连杆是发动机
4、最重要的零件。活塞和曲轴的作用是把来去直线运动转变成会回运动来输出功率。因此在加工设计之初，先进行CAD和UG的画图设计，确立外形及轮廓尺寸。在安排加工工艺的过程中，就需要把各主要表面的粗精加工工序分开。慢慢减少切削的余量、来达到除去或减少切削力及内应力的作用，并修正加工后的变形，就必定能达到加工工艺要求的精度要求。1.2发动机连杆的结构特色连杆工作中，除承受燃料焚烧产生的压力，还要承受横向和径向的惯性力。所以柴油的连杆是在复杂的应力状态下做工的。所以柴油机要求的尺寸和地点精度的很高，并且柴油连杆的结构的刚性较差，很简单产生冲击形变。它的运动中动载荷急巨变化，运动中产生的惯性力使连杆体高频振动
5、,就会使刚性零件的连杆体产生变形，会影响连杆的工作效率即减少它的传动动力，还会磨损活塞的密封圈，让润滑油外泄和尘埃进入影响旋转精度，可能造成活塞拉瓦、拉缸，使发动机没法正常工作。所以对连杆抗振性、刚性及强度提出了很高的要求。图1.1发动机连杆2无锡商业职业技术学院连杆的作用是传达活塞与曲轴间的作使劲,并将活塞的来去运动转变成曲轴的旋转运动,连杆应保证足够的强度和刚度。发动机连杆为模锻件，由连杆小头、杆身和连杆大头三部分构成。连杆大头是分开的，一半为连杆盖，另一半与杆身为一体，经过连杆螺栓连结起来。连杆大头孔内分别装有轴瓦。因为连杆体与连杆盖的联合面是与大、小头孔中心连线倾斜，故称为斜剖式连杆。
6、连杆小头装有青铜衬套，经过活塞销与活塞连结。连杆大头是可分开式，内装半圆形轴瓦，大头与曲轴连杆轴连。（1）连杆小头连杆小头与活塞销连结呈浮式结构，发动机工作时活塞销与连杆小头能够相对自由转动，所以沿销的长度方向和圆周方向的磨损比较平均。为提升摩擦副的耐磨性，连杆小头内孔压入青铜衬套。青铜衬套分为两段，分别从小头的两头压入。小头的顶上有一个集油孔，当曲轴旋转时，激溅起来的机油甩到活塞内腔的顶部，冷却活塞后，落下一部分经过集油孔齐集并流入连杆的小头内孔润滑活塞销。（2）杆身发动机为了在最小质量时最大的强度和刚度，连杆杆身断面加工成“工”字形。图1.2发动机连杆3无锡商业职业技术学院第2章发动机连杆
7、的加工工艺2.1发动机连杆加工工艺规程1）机械加工工艺规程是组织车间生产的重要技术文件。机械加工工艺规程是车间中全部从事生产的人员都要仔细、严格贯彻履行的工艺技术文件，依照它组织生产，就能做到个工序科学的承接，实现优异、高产量和低耗费。2）机械加工工艺规程是生产准备和计划调动的主要依照。有了机械加工工艺规程，就能够制所生产产品的进度计划和相应的调动计划，使生产平衡、顺利的进行。2.2发动机连杆的技术要求连杆的作用是把活塞和曲轴联接起来，使活塞的来去直线运动变成曲柄的展转运动，来输出动力。所以，柴油机连杆的加工精度和加工工艺性将直接影响柴油机的工作性能，而加工工艺的选择又是直接影响精度的主要要素
8、。反应连杆精度的参数主要有5个：（1）连杆大端中心面和小端中心面相对连杆杆身中心面的对称度；（2）连杆大、小头孔中心距尺寸精度；（3）连杆大、小头孔平行度；（4）连杆大、小头孔尺寸精度、形状精度；（5）连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。2.2.1柴油机连杆零件工艺要求（1）小孔直径55连杆头处要有足够的抗振强度和刚度，并使连杆小头轴承承受的径向压力控制在合理的范围内；（2）杆身应拥有足够的疲惫强度，尽可能小的质量，优异的铸造工艺性；（3）大孔直径102连杆头处要有足够的刚度，以减小运动时的变形，防备轴承过热熔接。连焊轴承应拥有足够的承载面积；（4）连杆螺栓应拥有足够的疲惫强度和必定的超转速工作能
9、力。4无锡商业职业技术学院2.3发动机连杆零件图剖析2.3.1零件的功用及其特色发动机连杆是发动机的最核心传动零件，及连杆链接主动和从动零件传达运动零件。比如在来去生塞式传动机械和压缩机中，用连杆来连结活塞与曲柄。连杆体为钢件，它的主体部分的截面形状大多为工性和圆形，大小端有孔，轴孔内装有轴承来减小摩擦提升使用寿命。柴油机连杆是发动机最重要的零件。活塞和曲轴的作用是把来去直线运动转变成会回运动来输出功率。连杆是发动机机中的重点零件之一，它将柴油发动机直线频频运动变换为展转运动，它在工作中主要承受拉压交变应力。它的工作稳固性和靠谱性对整台柴油机至关重要。这就波及到发动机零件的工作部位的加工精度要
10、求，其形状复杂而不规则，对孔自己的加工精度以及面之间的地点精度一般要求较高，杆身断面不大，刚度较差，易变行。2.3.2连杆零件图样和工艺剖析（1）连杆零件图样剖析1)图2.3.2.1（1）以102mm半圆孔为最高精度表面，精度等级为IT6，表面粗拙度为Ra0.8。2) 零件小头55mm的孔的表面精度等级为IT7，表面粗拙度也为Ra0.8。3) 零件联合面的表面粗拙度为Ra0.8。4) 联合面上的两个定位孔23mm，孔深6mm，孔壁表面粗拙度Ra3.2；两孔下还有M181.5的螺纹孔；两孔相对基准面A（联合面）有垂直度要求1000.15。5) 大端的两面厚度要求65mm,表面粗拙度RRa1.6；小端两面厚度52mm,表面粗糙度6.3。6)两大孔中心距为2800.03，公差为0.06mm。
