基于UG-AutoCAD的摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)零部件的設(shè)計(jì)論文[帶圖紙].doc

III摘要發(fā)動(dòng)機(jī)是機(jī)器的“心臟”，它是機(jī)器最重要的部分，隨著科學(xué)技術(shù)的飛快發(fā)展，國際之間關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)也也越來越激烈，所以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的研究具有重要的科學(xué)意義。本文的設(shè)計(jì)方法采用常規(guī)手段與微機(jī)輔助相結(jié)合。在設(shè)計(jì)中首先查閱中外資料，了解發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理，確定本文所設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)。本文主要針對(duì)摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、連桿、活塞等零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)與三維建模。缸體的設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括氣缸體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料的選擇和參數(shù)設(shè)計(jì)，缸體是發(fā)動(dòng)機(jī)零部件中重要的零部件，所以在本文中還對(duì)缸體進(jìn)行加工工藝規(guī)程進(jìn)行設(shè)計(jì)從而確定加工工藝路線。連桿的設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是連桿的結(jié)構(gòu)、連桿承受的載荷和連桿的位移等?；钊O(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是活塞的材料的選擇、主要參數(shù)和活塞的運(yùn)動(dòng)分析。本文還利用UG軟件完成了對(duì)缸體、活塞、連桿等零部件的三維建模以及零部件之間的裝配，并且完成了零部件三維向二維工程圖的轉(zhuǎn)換以及對(duì)裝配圖進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真分析。關(guān)鍵詞：摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)；UG；三維建模；運(yùn)動(dòng)仿真VAbstractTheengineistheheartofthemachine,itisthemostimportantpartofthemachine.Withthefastdevelopmentofscienceandtechnology,thecompetitionisalsomoreandmorefierceamongcountries,soithasimportantscientificsignificanceforengineresearch.Thedesignmethodofthispaperhascombinedconventionalmeansandcomputer-aided.Inordertodeterminethedesignstructureofengine,thispaperhasconsultedtheChineseandforeigninformationandunderstoodthestructureandworkingprincipleoftheengine.Thispaperfocusesonthedesignand3Dmodelingofmotorcycleenginecylinderblock,connectingrod,pistonandotherparts.Thedesignofcylindermainlyincludescylinderblockstructuraldesign,materialsselectionandparameterdesign,thecylinderistheimportantpartsoftheengineparts,sothisarticlehascompletedthedesignofcylinderplanningprocessinordertodetermineroute.Thedesignofconnectingrodmainlyincludesthestructureoftheconnectingrod,beartheloadandconnectingroddisplacement.Thedesignofpistonmainlyincludespistonmaterialselection,analysisofthemainparametersandthemovementofthepiston.ThispaperalsousesUGsoftwaretocompletethethree-dimensionalmodelingofcylinder,piston,connectingrodandassembleofparts.Thenthispaperhascompletedtheconversionofpartsofthethree-dimensionaltotwo-dimensionaldrawingsandmotionsimulationanalysisforassemble.Keywords:motorcycleengine；UG；three-dimensionalmodeling；motionsimulation目錄摘要.錯(cuò)誤!未定義書簽。Abstract.錯(cuò)誤!未定義書簽。目錄.III1緒論.11.1本課題研究的科學(xué)意義.11.2發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展史及國內(nèi)外的發(fā)展概況.11.3本課題的主要內(nèi)容.22氣缸體的設(shè)計(jì).22.1氣缸體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).32.2氣缸體材料的選擇.32.3氣缸體參數(shù)設(shè)計(jì).42.3.1氣缸直徑.42.3.2氣缸形狀的設(shè)計(jì).42.3.3氣缸工作容積、燃燒室容積和氣缸總?cè)莘e.52.3.4壓縮比.62.3.5氣缸工作內(nèi)壓力與氣缸總推力.72.4氣缸蓋.72.5燃燒室.93連桿的設(shè)計(jì).103.1連桿的組成.113.1.1小頭.123.1.2桿身.123.1.3大頭.123.2曲柄連桿比.123.3連桿承受的載荷.123.4連桿的角位移、角速度、角加速度.134活塞的設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)分析.154.1活塞的功用及工作條件.154.2活塞的材料.164.3活塞的主要參數(shù).164.4活塞的運(yùn)動(dòng)分析.164.4.1活塞位移.164.4.2活塞的速度.174.4.3活塞的瞬時(shí)速度.184.4.4活塞的最高速度.184.4.5活塞的平均速度.194.4.6活塞的加速度、最大加速度.195基于UG軟件的三維建模.215.1UG軟件介紹.215.2UG軟件的優(yōu)勢(shì)及主要功能.215.3三維建模.215.3.1缸體的三維建模.215.3.2活塞的三維建模.23VII5.4零件的裝配.245.4.1裝配的概述.245.4.2活塞與活塞銷的轉(zhuǎn)配.256運(yùn)動(dòng)仿真.266.1運(yùn)動(dòng)仿真的簡(jiǎn)介.276.2零件裝配圖的運(yùn)動(dòng)仿真.277缸體的加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì).307.1確定毛坯的制造形式.307.2氣缸體的加工工藝特點(diǎn).307.3基準(zhǔn)的選擇.307.4制定工藝路線.307.5加工余量及切削用量的確定.318結(jié)論與展望.348.1結(jié)論.358.2不足之處及展望.35致謝.36參考文獻(xiàn).錯(cuò)誤!未定義書簽。附錄.3711緒論1.1本課題研究的科學(xué)意義摩托車1誕生至今已有100多年的歷史，而發(fā)動(dòng)機(jī)已成為一種不可或缺的部分。發(fā)動(dòng)機(jī)是一切機(jī)器的“心臟”，它直接影響著摩托車的運(yùn)行狀況。發(fā)動(dòng)機(jī)是一種能夠把其它形式的能轉(zhuǎn)化為另一種能的機(jī)器，通常是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。發(fā)動(dòng)機(jī)既適用于動(dòng)力發(fā)生裝置，也可指包括動(dòng)力裝置的整個(gè)機(jī)器（如：汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)）。摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)要求高，維修相對(duì)復(fù)雜，且直接影響摩托車的耗油量、排放指標(biāo)、速度、安全性能等。所以，發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)、品質(zhì)、成本以及可靠性等，都對(duì)摩托車的發(fā)展起著至關(guān)重要的影響。所以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的研究具有很大的科學(xué)意義，發(fā)動(dòng)機(jī)研究的成功將對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響。1.2發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展史及國內(nèi)外的發(fā)展概況回顧發(fā)動(dòng)機(jī)1產(chǎn)生和發(fā)展的歷史，它經(jīng)歷了蒸汽機(jī)、外燃機(jī)和內(nèi)燃機(jī)三個(gè)發(fā)展階段。外燃機(jī)外燃機(jī)，就是說它的燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)的外部燃燒，1816年由蘇格蘭的R.斯特林所發(fā)明，故又稱斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)將這種燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，瓦特改良的蒸汽機(jī)就是一種典型的外燃機(jī)，當(dāng)大量的煤燃燒產(chǎn)生熱能把水加熱成大量的水蒸汽時(shí)，高壓便產(chǎn)生了，然后這種高壓又推動(dòng)機(jī)械做功，從而完成了熱能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)變。內(nèi)燃機(jī)明白了什么是外燃機(jī)，也就知道了什么是內(nèi)燃機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)與外燃機(jī)的最大不同之處就是在于發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部燃燒。一般情況在地面上使用的多是外燃機(jī)，在空中使用的多是內(nèi)燃機(jī)。當(dāng)然有些汽車制造者出于創(chuàng)造世界汽車車速新紀(jì)錄的目的，也在汽車上裝用過噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，但這總是很特殊的例子，并不存在批量生產(chǎn)的適用性。燃?xì)廨啓C(jī)此外還有燃?xì)廨啓C(jī)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的工作特點(diǎn)：是燃燒產(chǎn)生高壓燃?xì)猓萌細(xì)獾母邏和苿?dòng)燃?xì)廨啓C(jī)的葉片旋轉(zhuǎn)，從而輸出動(dòng)力。燃?xì)廨啓C(jī)使用范圍很廣，但由于很難精細(xì)地調(diào)節(jié)輸出的功率，所以汽車和摩托車很少使用燃?xì)廨啓C(jī)，只有部分賽車裝用過燃?xì)廨啓C(jī)。自1885年德國戴姆勒發(fā)明制造出世界上第一輛以汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的摩托車以來，摩托車的發(fā)展已經(jīng)歷了100多年的滄桑巨變，原始摩托車，現(xiàn)存于德國慕尼黑科學(xué)技術(shù)博物館的真實(shí)造型，是德國人戴姆勒于1885年8月29日獲得專利發(fā)明優(yōu)先權(quán)的世界上第一輛摩托車。1930年以后，隨著科學(xué)技術(shù)的飛快發(fā)展，對(duì)于摩托車的生產(chǎn)開始采用后懸掛避凝震系統(tǒng)、機(jī)械式點(diǎn)火系統(tǒng)、鼓式機(jī)械制動(dòng)裝置、鏈條傳動(dòng)等，使摩托車又攀上了新臺(tái)階。1936，美國美國哈利公司已經(jīng)能夠產(chǎn)