基于UG-AutoCAD的摩托車發(fā)動機相關零部件的設計論文[帶圖紙].doc

III摘要發(fā)動機是機器的“心臟”，它是機器最重要的部分，隨著科學技術的飛快發(fā)展，國際之間關于發(fā)動機的競爭也也越來越激烈，所以對發(fā)動機的研究具有重要的科學意義。本文的設計方法采用常規(guī)手段與微機輔助相結合。在設計中首先查閱中外資料，了解發(fā)動機的結構及工作原理，確定本文所設計的發(fā)動機結構。本文主要針對摩托車發(fā)動機的缸體、連桿、活塞等零部件進行設計與三維建模。缸體的設計主要內容包括氣缸體的結構設計、材料的選擇和參數設計，缸體是發(fā)動機零部件中重要的零部件，所以在本文中還對缸體進行加工工藝規(guī)程進行設計從而確定加工工藝路線。連桿的設計的主要內容是連桿的結構、連桿承受的載荷和連桿的位移等?；钊O計的主要內容是活塞的材料的選擇、主要參數和活塞的運動分析。本文還利用UG軟件完成了對缸體、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換以及對裝配圖進行運動仿真分析。關鍵詞：摩托車發(fā)動機；UG；三維建模；運動仿真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.錯誤!未定義書簽。Abstract.錯誤!未定義書簽。目錄.III1緒論.11.1本課題研究的科學意義.11.2發(fā)動機的發(fā)展史及國內外的發(fā)展概況.11.3本課題的主要內容.22氣缸體的設計.22.1氣缸體的結構設計.32.2氣缸體材料的選擇.32.3氣缸體參數設計.42.3.1氣缸直徑.42.3.2氣缸形狀的設計.42.3.3氣缸工作容積、燃燒室容積和氣缸總容積.52.3.4壓縮比.62.3.5氣缸工作內壓力與氣缸總推力.72.4氣缸蓋.72.5燃燒室.93連桿的設計.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活塞的設計與運動分析.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.164.4活塞的運動分析.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活塞與活塞銷的轉配.256運動仿真.266.1運動仿真的簡介.276.2零件裝配圖的運動仿真.277缸體的加工工藝規(guī)程設計.307.1確定毛坯的制造形式.307.2氣缸體的加工工藝特點.307.3基準的選擇.307.4制定工藝路線.307.5加工余量及切削用量的確定.318結論與展望.348.1結論.358.2不足之處及展望.35致謝.36參考文獻.錯誤!未定義書簽。附錄.3711緒論1.1本課題研究的科學意義摩托車1誕生至今已有100多年的歷史，而發(fā)動機已成為一種不可或缺的部分。發(fā)動機是一切機器的“心臟”，它直接影響著摩托車的運行狀況。發(fā)動機是一種能夠把其它形式的能轉化為另一種能的機器，通常是把化學能轉化為機械能。發(fā)動機既適用于動力發(fā)生裝置，也可指包括動力裝置的整個機器（如：汽油發(fā)動機、航空發(fā)動機）。摩托車發(fā)動機的技術要求高，維修相對復雜，且直接影響摩托車的耗油量、排放指標、速度、安全性能等。所以，發(fā)動機的性能指標、品質、成本以及可靠性等，都對摩托車的發(fā)展起著至關重要的影響。所以對發(fā)動機的研究具有很大的科學意義，發(fā)動機研究的成功將對發(fā)動機行業(yè)的發(fā)展產生巨大的影響。1.2發(fā)動機的發(fā)展史及國內外的發(fā)展概況回顧發(fā)動機1產生和發(fā)展的歷史，它經歷了蒸汽機、外燃機和內燃機三個發(fā)展階段。外燃機外燃機，就是說它的燃料在發(fā)動機的外部燃燒，1816年由蘇格蘭的R.斯特林所發(fā)明，故又稱斯特林發(fā)動機。發(fā)動機將這種燃燒產生的熱能轉化成動能，瓦特改良的蒸汽機就是一種典型的外燃機，當大量的煤燃燒產生熱能把水加熱成大量的水蒸汽時，高壓便產生了，然后這種高壓又推動機械做功，從而完成了熱能向動能的轉變。內燃機明白了什么是外燃機，也就知道了什么是內燃機。這種發(fā)動機與外燃機的最大不同之處就是在于發(fā)動機的燃料在發(fā)動機的內部燃燒。一般情況在地面上使用的多是外燃機，在空中使用的多是內燃機。當然有些汽車制造者出于創(chuàng)造世界汽車車速新紀錄的目的，也在汽車上裝用過噴氣式發(fā)動機，但這總是很特殊的例子，并不存在批量生產的適用性。燃氣輪機此外還有燃氣輪機，這種發(fā)動機的工作特點：是燃燒產生高壓燃氣，利用燃氣的高壓推動燃氣輪機的葉片旋轉，從而輸出動力。燃氣輪機使用范圍很廣，但由于很難精細地調節(jié)輸出的功率，所以汽車和摩托車很少使用燃氣輪機，只有部分賽車裝用過燃氣輪機。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)動機為動力的摩托車以來，摩托車的發(fā)展已經歷了100多年的滄桑巨變，原始摩托車，現存于德國慕尼黑科學技術博物館的真實造型，是德國人戴姆勒于1885年8月29日獲得專利發(fā)明優(yōu)先權的世界上第一輛摩托車。1930年以后，隨著科學技術的飛快發(fā)展，對于摩托車的生產開始采用后懸掛避凝震系統(tǒng)、機械式點火系統(tǒng)、鼓式機械制動裝置、鏈條傳動等，使摩托車又攀上了新臺階。1936，美國美國哈利公司已經能夠產