直列四缸發(fā)動機曲軸的動平衡開題報告

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1、書 太原工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)論文開題報告 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 系 部： 機械工程系 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造及其自動化 論 文 題 目： 直列四缸發(fā)動機的曲軸的動平衡設(shè)計 指導(dǎo)教師: 2012年3月8日  畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告 一．論文研究目的及意義： 動平衡是指旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)時由各偏心質(zhì)量組成的旋轉(zhuǎn)質(zhì)量系統(tǒng)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣力合力及合力矩均等于零。由于內(nèi)燃機是一個機構(gòu),在考慮其平衡性時,從曲柄連桿機構(gòu)的角度考慮其平衡性的。 內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)質(zhì)量系統(tǒng)必須保證一定的動平衡要求，尤其是高速內(nèi)燃機

2、，否則可能引起很大振動，使軸承和支撐過載。 直列四缸發(fā)動機主軸通常采用曲軸夾角為180的四拐五檔主軸頸，理論設(shè)計是動平衡的，實際使用時，為了改善曲軸內(nèi)部不平衡，減少主軸承載荷，內(nèi)力矩以及保證最小油膜厚度等，仍需合理布置平衡重。平衡重的布置方案有多種方案，平衡重數(shù)目一般選擇8塊或4塊，我的題目選擇8塊平衡重。 曲軸的動不平衡只有在曲軸運轉(zhuǎn)過程中才表現(xiàn)出來,這種動不平衡會引起振動,噪聲或性能下降,致使軸承或支撐過載. 雖然加工理論上是動平衡的,但在加工過程中的各種誤差,例如,毛坯在早模鍛過程中因重力作用而造成曲軸毛坯軸線彎曲,在熱校直過程中會造成曲軸兩端密度不均勻.因此,須對加工后的

3、曲軸在動平衡試驗機上測出曲軸的不平衡質(zhì)量矩的大小和方向,然后在此方向的平衡重相應(yīng)位置上鉆孔去重,以達到實際上的動平衡要求。 從自身的方面說,對曲軸的設(shè)計,涉及到很多方面的知識,例如建立基本的三維模型的能力,以及對機械原理中動平衡概念的理解以及計算。當(dāng)然，設(shè)計過程中，我的設(shè)計只是提供一種理論上關(guān)于直列四缸發(fā)動機曲軸的動平衡的計算模型,并不是針對某一款發(fā)動機的曲軸,只是提供一種計算的模型方法。 參考文獻： [1]陳家瑞，《汽車構(gòu)造》北京-機械工業(yè)出版社，2009,2 [2]余志生，《汽車?yán)碚摗繁本?機械工業(yè)出版社，2009,3 [3]劉申全，黃璟

4、, 《工程力學(xué)》 北京-兵器工業(yè)出版社，2007,7 [4]濮良貴,紀(jì)名剛,等.《機械設(shè)計》.高等教育出版社,2006.5 [5]孫桓，陳作模，等《機械原理》 北京-高等教育出版社，2006,5 [6]朱理 《機械原理》 北京-高等教育出版社，2004,4 [7]《汽車維修速查手冊叢書》編委會，《汽車發(fā)動機機械參數(shù)》?！本弘娮庸I(yè)出版社，2008,2 [8]趙學(xué)敏《汽車發(fā)電機構(gòu)造與維修》—北京：國防工業(yè)出版社，2003.1  畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告 二．本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 研究的問題：

5、 (1) 了解直列四缸發(fā)動機曲軸的平衡原理，以及了解相應(yīng)的概念和知識。 (2) 如何對曲軸的結(jié)構(gòu)進行簡單的設(shè)計，了解設(shè)計的方法和步驟。 (3) 如何建立曲軸的動平衡模型，即如何把實際的曲軸結(jié)構(gòu)與建立的動平衡模型聯(lián)立起來。 (4) 如何進行動平衡的計算，課本理論計算方法與實際過程中的不同。 擬采用的研究手段： 首先要了解動平衡的概念以及相關(guān)性知識，了解曲軸有關(guān)動平衡的方面的知識，及曲軸動平衡在其性能方面的影響，理論上，曲軸可以達到動平衡，但在實際生產(chǎn)等過程中，不良因素的影響會對動平衡產(chǎn)生影響，實際中如何消除這些因素的影響。 然后進行曲軸的結(jié)構(gòu)

6、方面的計算，從而得出各部分的尺寸，然后就可以建立動平衡的模型，有了尺寸和模型后，就可以進行平衡重的計算，包括平衡重的大小，位置方位。 設(shè)計過程中應(yīng)注意的問題： （1）合理地進行曲軸結(jié)構(gòu)尺寸的計算和相關(guān)量的選取，由于缺少相關(guān)書籍和數(shù)據(jù)來源，某些數(shù)據(jù)可能選取的不是很合理。 （2）要合理地建立動平衡模型，實際和理論上的要一致。 進度安排： 2012.03.01—2012.03.08:進行調(diào)查研究，查閱資料，完成開題報告； 2012.03.09—2012.03.15:了解直列四缸汽車發(fā)動機的曲柄的主要技術(shù)參數(shù)和動平衡原理； 2012.03.15

7、—2012.03.20:確定曲軸設(shè)計的步驟和過程； 2012.03.20—2012.04.01：確定曲軸的主要尺寸數(shù)據(jù) 2012.04.01—2012.04.10：建立曲軸的動平衡模型 2012 04.10—2012.05.01：進行曲軸動平衡的平衡重的相關(guān)的計算 2012 05.01—2012.05.25：完善對一些圖形和數(shù)據(jù)的處理 2012 05.25—2012.06.05：整理、打印論文及譯文等  畢 業(yè) 論 文 開 題 報 告 指導(dǎo)教師意見：（對本課題深度、廣度、工作量及預(yù)期達到的

8、目標(biāo)的意見） 指導(dǎo)教師： 年 月 日 教研室審查意見： 專業(yè)負責(zé)人： 年 月 日 所在系審查意見： 系主任： 年 月 日