單缸發(fā)動(dòng)機(jī)三維可視化虛擬裝配教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究

單缸發(fā)動(dòng)機(jī)三維可視化虛擬裝配教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究演講人：史良第一章發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)介

1.1發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展歷史

18世紀(jì)中葉，瓦特發(fā)明了蒸氣機(jī)，此后人們開(kāi)始設(shè)想把蒸汽機(jī)裝到車(chē)子上載人。1770年，法國(guó)的居紐制作了一輛三輪蒸汽機(jī)車(chē)。這輛車(chē)全長(zhǎng)7.23米，時(shí)速為3.5公里,是世界上第一輛蒸汽機(jī)車(chē)。1771年古諾改進(jìn)了蒸汽汽車(chē)，時(shí)速可達(dá)9.5千米，牽引4-5噸的貨物。

1858年，定居在法國(guó)巴黎的里諾發(fā)明了煤氣發(fā)動(dòng)機(jī)，并于1860年申請(qǐng)了專利。1861年，法國(guó)的德·羅夏提出了進(jìn)氣、壓縮、作功、排氣等容燃燒的四沖程內(nèi)燃機(jī)工作循環(huán)方式，于1862年1月16日被法國(guó)當(dāng)局授予了專利。1866年，德國(guó)工程師尼古拉斯·奧托成功地試制出動(dòng)力史上有劃時(shí)代意義的立式四沖程內(nèi)燃機(jī)。這臺(tái)內(nèi)燃機(jī)被稱為奧托內(nèi)燃機(jī)而聞名于世。后來(lái)，人們一直將四沖程循環(huán)稱為奧托循環(huán)。奧托以內(nèi)燃機(jī)奠基人載入史冊(cè)，其發(fā)明為汽車(chē)的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)。

1892年德國(guó)工程師狄塞爾(RudolfDiesel)發(fā)明了壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)(即柴油機(jī))實(shí)現(xiàn)了內(nèi)燃機(jī)歷史上的第二次重大突破。由于采用高壓縮比和膨脹比，熱效率比當(dāng)時(shí)其他發(fā)動(dòng)機(jī)又提高了1倍。1956年德國(guó)人汪克爾(F.ankel)發(fā)明了轉(zhuǎn)子式發(fā)動(dòng)機(jī)使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有較大幅度的提高。1964年德國(guó)NSU公司首次將轉(zhuǎn)子式發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在轎車(chē)上。直到隨著人類(lèi)對(duì)環(huán)境的重視程度越來(lái)越高隨后人們開(kāi)始了對(duì)汽車(chē)的進(jìn)行新的可代替能源研究1.2發(fā)動(dòng)機(jī)分類(lèi)

發(fā)動(dòng)機(jī)按照裝載體的不同可以分為：車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)，船用發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等等...。

按照所用燃料分類(lèi)：內(nèi)燃機(jī)按照所使用燃料的不同可以分為汽油機(jī)和柴油機(jī)

按照氣缸排列方式分類(lèi)：內(nèi)燃機(jī)按照氣缸排列方式不同可以分為單列式和雙列式。1.3發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)

按照氣缸數(shù)目分類(lèi)：內(nèi)燃機(jī)按照氣缸數(shù)目不同可以分為單缸發(fā)動(dòng)機(jī)和多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。

等等...。汽油機(jī)通常由曲柄連桿、配氣兩大機(jī)構(gòu)和燃料供給、潤(rùn)滑、冷卻、點(diǎn)火、起動(dòng)五大系統(tǒng)組成。柴油機(jī)通常由兩大機(jī)構(gòu)和四大系統(tǒng)組成（無(wú)點(diǎn)火系）。第二章仿真軟件的必要性2.1仿真軟件的必要性

利用虛擬環(huán)境的可視化優(yōu)勢(shì)，并可以互動(dòng)探索虛擬對(duì)象的功能，設(shè)備幾何，安裝測(cè)試設(shè)備和測(cè)試儀器等相關(guān)成本，更快地確定敏感參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)的性能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化設(shè)計(jì)目標(biāo)這樣可以大大縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品。2.2SolidWorks簡(jiǎn)介

SolidWorks軟件是世界上第一個(gè)基于Windows開(kāi)發(fā)的三維CAD系統(tǒng)SolidWorks是設(shè)計(jì)過(guò)程比較簡(jiǎn)便而方便的軟件之一。Solidworks軟件功能強(qiáng)大，組件繁多。Solidworks功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新是SolidWorks的三大特點(diǎn)。第三章零件建模3.1活塞建模1.選擇基準(zhǔn)面繪制草圖。2.旋轉(zhuǎn)生成初步活塞。3.在活塞里面做凸臺(tái)然后進(jìn)行倒角命令。4.接著為活塞打孔然后處理一些邊線問(wèn)題，最終得到一個(gè)完整的活塞。3.2連桿建模1.選擇基準(zhǔn)面進(jìn)行草圖繪制2.拉伸形成初步的連桿3.然后對(duì)連桿進(jìn)行打孔處理邊線問(wèn)題得到一個(gè)完整的連桿3.3曲軸建模1.選擇基準(zhǔn)面進(jìn)行草圖繪制2.進(jìn)行拉伸和旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)等指令得到初步的曲軸3.在經(jīng)過(guò)處理邊線和倒角問(wèn)題后得到完整的曲軸第四章零件裝配４.１零件裝配利用solidworks的裝配功能將活塞，連桿，曲軸，還有殼體等重要零件進(jìn)行裝配第五章仿真運(yùn)動(dòng)5.1運(yùn)動(dòng)仿真演示5.2爆炸視圖第六章總結(jié)

通過(guò)這一次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我更加清楚認(rèn)知發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和它的重要性也認(rèn)識(shí)到了仿真的重要性，仿真技術(shù)是一種新的方法來(lái)進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，集成的產(chǎn)品是基于產(chǎn)品的計(jì)算機(jī)仿真模型的數(shù)字化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者可容易地確定，在計(jì)算機(jī)上，改變?cè)O(shè)計(jì)過(guò)程中，逐步進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。在模擬運(yùn)動(dòng)，可以