连杆设计说明书.docx

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连杆设计说明书
课程设计要求：
1. 了解活塞、连杆、曲轴的设计基准、工艺基准、和加工基准。复质量ml和集中丁曲柄销的旋转质量m2。根据力学原理：质量转换必须满足下列3个条件：
① 质量不变：简化前后的质量不变；质心位置不变：系统质心与连杆组质心重合。
系统对质心的转动惯量不变：简化的质量对质心的转动惯量之和应等丁原来的转动惯量；连杆的受力
连杆是汽车发动机中的重要零件，它连接着活塞和曲轴，其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。连杆在工作中，除承受燃烧室燃气产生的压力外，还要承受纵向和横向的惯性力。因此，连杆在一个复杂的应力状态下工作。它既受交变的拉压应力、乂受弯曲应力。
连杆螺栓连杆螺栓是连接连杆大端与轴承座的至关重要的连接螺栓。连杆螺栓的受力：
二冲程柴油机的连杆螺栓：预紧力。
四冲程柴油机的连杆螺栓：预紧力，惯性力拉伸，大端变形产生附加弯矩；材料：选用韧性好，强度高的优质碳钢或合金钢；结构：耐疲劳的柔性结构(增加螺栓长度，减小螺栓杆部直径以增加螺栓柔度)；精细加工螺栓螺纹；断面变化处及螺纹处采用大圆角过渡；保证螺栓头与螺母支承平面与螺纹中心线垂直。
连杆螺栓的类型：用螺帽连接与不用螺帽连接两类。
连杆螺栓的安装：必须严格按照说明书规定(安装预紧力的大小、预紧方法、预紧次序等)。
连杆损坏形式
连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量变形。通常疲劳断裂的部位是在连杆上的三个高应力区域。连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能；乂要求具有足够的钢性和韧性。传统连杆加工工艺中其材料一般采用45钢、40Cr或40MnB等调质钢，但现在国外所广泛采用的先进连杆裂解(conrodfracturesplitting)的加工技术要求其脆性较大，硬度更高，因此，德国汽车企业生产的新型连杆材料多为C70S6高碳微合金非调质钢、SPLITASCO系列锻钢、frACTIM锻钢和S53CV-FS锻钢等(以上均为德国din标准)。合金钢虽具有很高强度，但对应力集中很敏感。所以，在连杆外形、过渡圆角等方面需严格要求，还应注意表面加工质量以提高疲劳强度，否则高强度合金钢的应用并不能达到预期果。
对连杆的要求：
① 连杆应耐疲劳、抗冲击，具有足够的强度和刚度。
② 连杆长度应尽量短，以降低发动机的高度和总重量。
③ 要求连杆轴承工可靠寿命长重量加工容易拆装维修方便。
连杆的工艺特点
(1) 连杆体和盖厚度不一样，改善了加工工艺性。连杆盖厚度为31mm,,盖两端面精度产品要求不高，可一次加工而成。由于加工面小，冷却条件好，使加工振动和磨削烧伤不易产生。连杆杆和盖装配后不存在端面不一致的问题，故连杆两端面的精磨不需要在装配后进行，可在螺栓孔加工之前。螺栓孔、轴瓦对端面的位置精度可由加工精度直接保证，而不会受精磨加工精度的影响。
(2) 连杆小头两端面由斜面和一段窄平面组成。这种楔形结构的设计可增大其承压面积，以提高活塞的强度和刚性。在加工方面，与一般连杆相比，增加了斜面加工和小头孔两斜面上倒角工序；用提高零件定位及