基于UG的6110柴油机活塞三维实体设计
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L001L002L003L004图1内燃机原理图基于UG 的内燃机活塞机构虚拟装配和运动仿真熊娟1,覃欣2(1.四川电力职业技术学院,四川成都610071,2.中国测试技术研究院,四川成都610021摘要:为改变二维设计的不足和适应现代化的需要,借助UG 强大的建模和装配技术,分析了内燃机活塞机构中各构件的三维建模过程及构件之间的虚拟装配过程;通过UG 的仿真技术,对内燃机活塞机构设计过程中的连杆创建、运动创建、驱动定义等环节进行了分析。
实践证明,利用UG 进行虚拟装配和运动仿真,可以缩短产品的研发周期,提高生产效率。
关键词:内燃机;活塞机构;UG 软件;虚拟装配;三维建模;运动仿真中图分类号:U261.2;TP391.9文献标识码:A文章编号:1674-5124(200906-0038-04Virtual assembly and movement emulation for piston mechanism of internalcombustion engines based on UGXIONG Juan 1,QIN Xin 2(1.Sichuan Technical College of Electric Engineering ,Chengdu610071,China ;2.National Institute of Measurement and Testing Technology ,Chengdu 610021,ChinaAbstract:In order to conquer the shortage of two-dimensional design and adapt to the needs of modernization ,combining with the strong function of modeling and assembly technology of modern CAD software UG ,the authors analyzed the detailed modeling process of piston mechanism in internal combustion engine and introduced the virtual assembly process of all components.Based on the simulation function of UG ,it was analyzed for the movements of all components in piston mechanism.Finally ,the CAD software UG shows its strong advantage of mechanical design with flexibility and low cost.Key words:Internal combustion engine ;Piston mechanism ;UG software ;Virtual assembly ;Modeling ;Movement emulation收稿日期:2009-05-01;收到修改稿日期:2009-07-22作者简介:熊娟(1964-,女,四川广安市人,副教授,主要研究方向为现代制造技术。
基于UG的柴油机缸盖气道CAD设计[摘要]:气缸盖是柴油机中一个十分重要的部件,其中进、排气道性能的好坏直接关系到油气进入的方向及混合情况,直接影响发动机功率、起动速度、排放乃至整机性能;本文介绍了UG在柴油机气道设计及相关模具CAD设计中的应用。
柴油发动机缸盖气道是一个典型的三维型腔,其型腔表面是由一系列复杂空间曲面组合而成,各空间曲面曲率不同,但又要求相互连接、光滑过渡、自然流畅,才能保证气流的畅通,因此,对于柴油机生产厂家来说气道设计一向是很棘手的工作。
传统的设计方法一般是用手工方法制作芯盒,芯盒内腔即为气道。
具体步骤如下:先用硅橡胶做气道型芯实体模型,然后初步设计,用环氧树脂制作芯盒模型,再进行抽气试验,根据试验数据修补芯盒,最后再来修改设计及定型。
经过多次反复修改,但由于气道本身的复杂性,数学描述不方便,加之三维模型测量难、测量误差大,二维图纸不能准确地表达三维气道的真实形状和尺寸。
再以此气道图为依据设计、制造模具,模具气道型腔的设计、加工必然要重复试验芯盒大量的重复劳动及时间和精力的消耗,却仍不能保证模具达到试验芯盒的尺寸和精度,再加上加工误差,就更难保证所生产出来的发动机缸盖产品的性能指标能够达到要求。
2、基于UG的柴油机缸盖气道的CAD设计2.1设计软件的确定UG是一个集CAD/CAM/CAE一体化的三维参数化软件,它提供了功能强大的造型功能尤其是曲面造型功能和加工功能,因此,我们选择在UG这样大型的软件平台上进行气道设计,并采用数控加工手段来保证试验芯盒及模具的加工质量和加工精度。
2.2利用UG软件进行柴油机缸盖气道设计的思路先进行实体建模,生成一个全三维的气道型芯实体模型;再作一个矩形实体芯盒,使其包容气道型芯实体模型,将两者作布尔运算,形成一个中空的实体,其空腔部分即为所设计的气道;最后设计三维分型面,该分型面也是以后模具的分模面,用分型面将带空腔的芯盒一分为二,形成上、下两芯盒。
基于UG二次开发的活塞组CAD系统
孔庆华;韩媛
【期刊名称】《森林工程》
【年(卷),期】2007(023)001
【摘要】作为UG与外部程序的接口,UG/Open可实现UG的所有功能,而且可以开发出一些基于UG平台的专业软件,满足用户的专业需求.本文将面向过程设计的VC++和具有强大开发功能的UG结合,开发出一套实用的活塞组CAD系统.本文介绍了该系统二次开发的必要性、关键技术以及二次开发所依据的理论基础及其实现.【总页数】4页(P58-60,96)
【作者】孔庆华;韩媛
【作者单位】东北林业大学,哈尔滨,150040;东北林业大学,哈尔滨,150040
【正文语种】中文
【中图分类】TK4
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1.基于Pro/E的大型活塞环注射模具CAD系统的开发 [J], 鲍艳秋;朱成实;吴琼;李新;康铁鑫
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4.基于UG二次开发的卫生陶瓷坐便器产品CAD系统 [J], 章争荣;孙友松;肖小亭;马志国
5.基于UG二次开发注塑模冷却水路快速设计CAD系统 [J], 周慧兰;周新建;王研婷
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摘要CA6110柴油机是我国应用最早的柴油机之一,且使用范围在客车,同时也是无锡一汽柴油机厂在原有的1252-01基础上专研,通过自主创新的一款新产品。
同时CA6110柴油机活塞是当前内燃机主要的零件之一,活塞主要经受着周期性,使得活塞机械负荷交变时会出现明显的热负荷性能的作用,CA6110柴油机活塞一般在高温以及高速和高负荷使用情况下,会出现润滑交变不良以及冷却情况下,导致CA6110柴油机容易出现故障。
因此,本文研究重点是以CA6110 柴油机的活塞设计,考虑到活塞的缸套与活塞组的整体设计过程,首先本文CA6110柴油机活塞组成的构造进行常规分析,其次对CA6110柴油机的缸套、活塞、活塞环等进行设计计算,最后应用UG建模的方法,以此实现CA6110柴油机活塞的三维实体设计的功能。
关键词:6110柴油机;活塞;设计;三维实体模型AbstractCA6110 Diesel Engine is one of the earliest applications, and using a range of passenger cars, but also the FAW Wuxi Diesel Engine Factory specializes in the original 1252-01, based on independent innovation through a new product. Meanwhile CA6110 diesel engine piston internal combustion engine is one of the main parts, the main piston is subjected to cyclical, mechanical loads so that the piston will be significant effects of alternating thermal load performance when, CA6110 diesel engine piston is generally at a high temperature and high-speed and high-load usage next, there will be alternating poor lubrication and cooling conditions, resulting in CA6110 diesel prone to failure. Therefore, this study is focused on the design of the piston CA6110 diesel engine, taking into account the overall design of the cylinder liner piston and piston assembly, the first structure of this article CA6110 Piston composition routine analysis, Secondly CA6110 diesel engine cylinder, piston, ring design calculations, method of final application UG modeling, in order to achieve three-dimensional solid CA6110 diesel engine piston design features.Key Words: 6110 diesel engine; piston; design; three-dimensional solid model目录第1章绪论............................ 错误!未定义书签。
优秀设计毕业设计(论文)题目:6110型柴油机总体设计子题:摘要本篇论文是关于6110型柴油机总体设计的,主要是对6110型柴油机的主要运动零件设计以及一些辅助系统的简要设计。
通过热力计算、动力计算以及其它理论计算得到6110型号柴油机的一些性能曲线,并根据性能进行合理的零件设计,从而使6110柴油机具备更好的经济性能和动力性能。
本文除了包括曲柄连杆机构的设计外,还包括进排气及配气系统设计,燃油输送及喷射系统设计、冷却系统设计、润滑系统设计。
关键词:6110型;柴油机;设计;热力计算;动力计算AbstractThis paper is about 6110 diesel engine's overall designs, mainly to 6110 diesel engine's main motion parts designs as well as some servosystem's brief design.Through the thermal design, the power computation as well as other theoretical calculation obtain 6110model diesel engine's some performance curve, and carries on the reasonable components design according to the performance, thus causes 6110 diesel engines to have a better economical performance and the power performance. This article besides includes design of crank link motion gear, but also includes design of air admission and exhaust system, design of fuel oil transportation and injection system, design of cooling system, design of lubrication system.Key Words:6110 style;diesel engine;design;thermal calculation; dynamic calculation目录摘要................................................................................................................... I I Abstract . (III)引言 (1)第一章前言 (2)1.1 研究目的和意义 (2)1.2 国内外研究及发展现状 (2)1.3 研究内容和方法 (4)第二章柴油机的总体设计 (5)2.1 柴油机的总体设计 (5)2.1.1 机体零件组 (5)2.1.2 曲柄连杆机构 (6)2.1.3 配气机构及进排气系统 (7)2.1.4 燃料供给与调节系统 (7)2.1.5 润滑系统 (9)2.1.6 冷却系统 (10)2.1.7 起动系统 (11)2.2 柴油机的总体布置 (11)2.2.1 柴油机的总体布置设计 (11)2.2.2 柴油机的工作循环 (12)2.2.3 6110型柴油机主要参数 (12)2.2.4 配气定时 (13)3.1 机体组 (14)3.1.1 气缸体和气缸套设计 (14)3.1.2 气缸盖与气缸垫 (15)3.2 活塞连杆组 (17)3.2.1 活塞组设计 (17)3.2.2 连杆组设计 (25)3.3 曲轴飞轮组 (27)3.3.2 飞轮 (30)3.3.3 轴瓦 (31)3.3.4 扭振减震器 (31)第四章柴油机辅助系统设计 (33)4.1 配器系统设计 (34)4.1.1 气门组 (34)4.1.2 进排气门设计 (35)4.1.3 气门传动组 (36)4.2 燃油供给系统设计 (38)4.2.1 喷油泵 (38)4.2.2 高压油泵放气 (39)4.2.3 调速器 (39)4.3 润滑系统设计 (40)4.3.1 循环油量 (41)4.3.2 机油压力 (42)4.3.3 机油温度 (42)4.3.4 油底壳贮油量 (43)4.4冷却系统设计 (43)4.4.1 冷却系统的功用 (43)4.4.2 强制循环水冷却系统的组成 (44)4.4.3 水泵 (45)4.5 起动系统设计 (46)结论与建议 (47)参考文献 (49)附录A 6110型柴油机热力计算 (50)附录B 6110型柴油机动力计算 (60)附录C 6110型柴油机计算参考用的图表 (79)致谢 (88)图一 6110型柴油机性能曲线引言柴油直接在发动机内部燃烧产生热能转变为机械能对外作功的热机称为柴油机。
目录第一章活塞的技术要求---------------------------------------------------------------------------------------2 第二章活塞的加工-----------------------------------------------------------------------------------------------5 §2-1生产类型的确定--------------------------------------------------------------------------------------------------5 §2-2 毛坯的分析------------------------------------------------------------------------------------------------------5 §2-3 制定工艺路线---------------------------------------------------------------------------------------------------7§2-4 确定加工余量--------------------------------------------------------------------------------------------------16 §2-5 确定各工序的工艺装备----------------------------------------------------------------------------------20§2-6 确定切削用量--------------------------------------------------------------------------------------------------25§2-7 工序时间的确定-----------------------------------------------------------------------------------------------28第三章钻油孔夹具设计----------------------------------------------------------------------------------------32 §3-1 工件的定位方案-----------------------------------------------------------------------------------------------32§3-2 工件的夹紧方案-----------------------------------------------------------------------------------------------33§3-3 夹具其它装置的设计-----------------------------------------------------------34 §3-4 钻油孔夹具的工作原理---------------------------------------------------------35 第四章铣气门夹具设计--------------------------------------------------------------------------------------37 §4-1 基本概念---------------------------------------------------------------------------------------------------------37 §4-2 工件的定位方案-----------------------------------------------------------------------------------------------37 §4-3 工件的夹紧方案-----------------------------------------------------------------------------------------------38§4-4 分度装置设计---------------------------------------------------------------------------------------------------41§4-5 夹具体的设计---------------------------------------------------------------------------------------------------43§4-6 铣气门夹具的工作原理-------------------------------------------------------------------------------------44结束语------------------------------------------------------------------------------------------------------------------46 参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------------------------47附件1--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------48附件2 实习报告----------------------------------------------------------------------------------------------61第一章活塞的技术要求一、活塞的结构组成在发动机汽缸内,活塞在一部分工作循环压缩气体,而在另一部分工作循环,汽缸内的混合气体燃烧膨胀,活塞承受高温气体的压力,并把压力通过活塞销、连杆传给曲轴。
目录1前言 (1)2组合机床总体设计 (3)2.1总体方案论证 (3)2.1.1加工对象工艺性的分析 (3)2.1.2机床配置型式的选择 (3)2.1.3定位基准的选择 (4)2.1.4选用滑台传动型式 (4)2.2确定切削用量及选择刀具 (4)2.2.1选择切削用量 (4)2.2.2计算切削力、切削扭矩及切削功率 (7)2.2.3刀具耐用度的计算................................错误!未定义书签。
2.2.4选择刀具结构 ...................................错误!未定义书签。
2.3三图一卡设计......................................错误!未定义书签。
2.3.1被加工零件工序图 ...............................错误!未定义书签。
2.3.2加工示意图 .....................................错误!未定义书签。
2.3.3机床联系尺寸图 .................................错误!未定义书签。
2.3.4机床生产率计算卡................................错误!未定义书签。
3组合机床夹具设计 ...................................错误!未定义书签。
3.1夹具总体分析......................................错误!未定义书签。
3.1.1零件的工艺性分析 ...............................错误!未定义书签。
3.1.2夹具设计的基本原则和要求 .......................错误!未定义书签。
3.1.3夹具总体结构构思 ...............................错误!未定义书签。
目录摘要:Abstract.:第一章:前言1-1 选题背景和意义1-2 国内外研究现状1-3主要技术规格1-4 研究内容和方法第二章:发动机的总体布置第三章:发动机的总体设计3-1 机体组的设计3-2 曲轴飞轮组的设计3-3连杆组的设计3-4 配气机构的设计3-5 活塞的设计3-6 柴油机供给系统的设计3-7 发动机冷却系统的设计3.8 发动机润滑系统的设计3-9 发动机启动系统的设计第四章:曲轴的详细设计摘要一台较为先进的柴油机,不仅要有先进的性能指标,而且还要有足够的寿命和可靠性。
6110型柴油机就是针对配备大型货车而进行开发和研制的同时也可用于发电机组、工程机械和船舶。
该机型噪音低,排放好,功率大,结构紧凑,启动好,烟度小,经济性好,燃油消耗率低。
原机型主要用于城市间的长距离运输,对于城市交通路况需要重新设定参数,以改善燃油经济性和排放性能。
柴油机的总体布置和各附件的布置对内燃机的外形尺寸和工作可靠性、使用方便性都有很大的影响。
应在保证拆装、维修方便的前提下,尽可能直接可靠地固定在机体和气缸盖上,并且不使任何附件过于突出。
尽量不用外接的机油管和冷却液管,而采用在零件上开通道代替,以减少泄露的可能。
减少零件数不仅改善了其可靠性,而且有利于降低成本。
本课题对活塞进行了详细设计和分析验算,并给出了合理的设计方案。
关键词:6110、六缸、柴油机、曲轴设计、活塞设计AbstracA more advanced diesel engines, not only have a state-of-the-art performance, but also to have the life and reliability. X6110 type diesel generator set, construction machinery and ships can also be used for research and development, with large trucks. The model has low noise, emissions, power, compact, good start, smoke a small, good economy, low fuel consumption. The original model is mainly used for long-distance inter-city transportation, the need to re-set the parameters for urban traffic conditions, in order to improve fuel economy and emissions performance. The overall layout of the diesel engine and attachment size and shape of the layout of the internal combustion engine reliability, ease of use are greatly affected. Should ensure that under the premise of convenient disassembly, repair, and as directly as possible to reliably fixed in the body and the cylinder cover, and any attachments are too. As far as possible without external oil pipe and the coolant tube, while the use of open channel instead of on the part to reduce the possibility of leakage. Reduce the number of parts not only to improve its reliability, but also help to reduce costs. This topic on the piston of the detailed design and analysis of checking, and gives a reasonable design.Key words:6110, six cylinder, diesel engine crankshaft, piston design, design第一章前言1.1选题背景和意义柴油机的发展,已经有八十多年的历史。
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·126·2020年第14期文章编号:2095-6835(2020)14-0126-02基于UG的新型汽车发动机简易模型设计酒康炜(武汉理工大学国际教育学院,湖北武汉430070)摘要:为满足广大学生学习、了解新型发动机内部构造、工作原理的愿望,利用UG NX12.0设计了一款新型车用发动机的简易模型,可以用作桌面摆件。
该模型基本具备了发动机的所有结构,还原度较高,并且采用半剖开式结构,收藏者可以从外部一目了然地看到发动机内部结构。
模型的核心机、风扇叶片可以转动,把发动机的工作方式更直观地呈现出来,同时增加了模型的趣味性。
该模型是一件寓教于乐,集装饰、收藏、科普等价值于一身的收藏品。
关键词:新型车用发动机;简易模型;UG;模型设计中图分类号:V235.13文献标识码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2020.14.052发动机被誉为“工业皇冠上的明珠”,其内部设计之复杂、对材料性能要求之高、加工难度之大是其他工业产品所不能企及的。
近年来中国工业取得了巨大成就,但发动机依然是制约中国工业发展的最大瓶颈。
为了激发广大青少年对发动机的兴趣,同时满足爱好者收藏一款发动机模型的愿望,市面上非常需要一款大小适中、价格适中、做工细节良好的发动机模型。
1设计思路该新型车用发动机大致包括以下几个部分:进气道、风扇、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管。
这个模型在定位上属于小尺寸,低仿真度模型,只求把航空发动机的主要零部件、工作原理呈现出来即可,不过分追求细节上的完美。
1.1总体尺寸考虑到模型主要用作桌面摆件,因此不能过于占用空间,方便手握,因此长度被定在100mm,半径定在65mm 左右,约为一筒卷纸大小。
同时为了方便摆放,笔者为其设计了一个基座加两个支架,平时模型可摆放在支架上,需要擦拭、把玩时可以取下。
基于PRO/E的发动机活塞参数化实体建模作者:程美来源:《现代商贸工业》2019年第29期摘要:为了准确、快速设计发动机活塞实体模型,减少设计时间,缩短生产周期,在Pro/E环境下,利用参数化设计方法对其进行了设计。
以活塞顶部圆直径pd为基本参数,运用参数化公式设定相关参数并建立约束,然后利用实体技术生成模型。
该设计实现了准确、快速、可靠地创建实体模型,并且能够通过修改几何参数实现快捷变更设计,对生产实际有一定的参考价值。
关键词:发动机活塞;参数化;PRO/E;实体建模中图分类号:TB 文献标识码:Adoi:10.19311/ki.1672-3198.2019.29.1111 引言随着内燃机强化指标的不断提高,活塞作为发动机的核心部件,五年内其需求将迎来爆发性增长。
然而,我国在活塞及其配合件的开发、设计和制造的总体水平还有待提高,市场竞争不具备明显优势。
因此,活塞制造相关企业必须缩短产品设计周期,增强产品创新能力,提高产品的用户化程度,逐步提高产品核心竞争力。
本文以PRO/E API函数为接口,开展活塞、活塞环、活塞销及缸体的参数化建模,不仅提高活塞曲柄机构的设计精度和效率,缩短产品开发周期,为模型相关应用打下基础。
2 PRO/E参数化设计对象和原理2.1 PRO/E API对象PRO/E是Pro/Engineer的简称,是美国参数技术公司(PTC)旗下的一款CAD/CAM/CAE 一体化的三维软件,能实现参数化造型、产品设计、造型与装配、机构功能模拟、加工制造功能等。
PRO/E API是PRO/E为用户二次开发提供的应用程序编程接口,涵盖了全部的PRO/E 数据模型,通过对这些对象属性的设置和方法的调用,实现自动化和自定义操作。
PRO/E API 有两种:一种是J-Link工具包中的Java语言API函数;另一种是Pro/Toolkit工具包中的C语言API函数。
本文主要调用Pro/Toolkit工具包中的C语言API函数,实现活塞、活塞环、活塞销等关键零件关键尺寸的设置与修改,最终完成发动机活塞实体模型的建立与自动更新。
一种基于UG的零件三维参数化设计技术
庄亚红;范元勋
【期刊名称】《机械》
【年(卷),期】2004(031)0z1
【摘要】介绍了一种基于UG的零件三维参数化设计技术,根据装配关系区分各类参数,在UG中建立三维参数化的零件模型.用Visual C++开发主要用于获取参数的应用程序,用UG提供的二次开发工具UG/Open API开发接口程序,将两者结合起来,建立实体模型与其尺寸参数之间的联系,实现零件的参数化,自动生成符合用户要求的零件.
【总页数】3页(P81-82,86)
【作者】庄亚红;范元勋
【作者单位】南京工业职业技术学院,机械工程系,江苏,南京,210016;南京理工大学机械学院,江苏,南京,210094
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.7
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摘要CA6110柴油机是我国应用最早的柴油机之一,且使用范围在客车,同时也是无锡一汽柴油机厂在原有的1252-01基础上专研,通过自主创新的一款新产品。
同时CA6110柴油机活塞是当前内燃机主要的零件之一,活塞主要经受着周期性,使得活塞机械负荷交变时会出现明显的热负荷性能的作用,CA6110柴油机活塞一般在高温以及高速和高负荷使用情况下,会出现润滑交变不良以及冷却情况下,导致CA6110柴油机容易出现故障。
因此,本文研究重点是以CA6110 柴油机的活塞设计,考虑到活塞的缸套与活塞组的整体设计过程,首先本文CA6110柴油机活塞组成的构造进行常规分析,其次对CA6110柴油机的缸套、活塞、活塞环等进行设计计算,最后应用UG建模的方法,以此实现CA6110柴油机活塞的三维实体设计的功能。
关键词:6110柴油机;活塞;设计;三维实体模型AbstractCA6110 Diesel Engine is one of the earliest applications, and using a range of passenger cars, but also the FAW Wuxi Diesel Engine Factory specializes in the original 1252-01, based on independent innovation through a new product. Meanwhile CA6110 diesel engine piston internal combustion engine is one of the main parts, the main piston is subjected to cyclical, mechanical loads so that the piston will be significant effects of alternating thermal load performance when, CA6110 diesel engine piston is generally at a high temperature and high-speed and high-load usage next, there will be alternating poor lubrication and cooling conditions, resulting in CA6110 diesel prone to failure. Therefore, this study is focused on the design of the piston CA6110 diesel engine, taking into account the overall design of the cylinder liner piston and piston assembly, the first structure of this article CA6110 Piston composition routine analysis, Secondly CA6110 diesel engine cylinder, piston, ring design calculations, method of final application UG modeling, in order to achieve three-dimensional solid CA6110 diesel engine piston design features.Key Words: 6110 diesel engine; piston; design; three-dimensional solid model目录第1章绪论............................ 错误!未定义书签。
1.1 研究背景 (IV)1.2 柴油机活塞的研究状况 (1)1.2.1 国内柴油机活塞的研究现状 (1)1.2.2 国外柴油机活塞的研究现状 (1)第2章 6110柴油机活塞组成构造 (3)2.1 柴油机活塞的作用 (3)2.2 6110柴油机的组成 (3)2.3 6110柴油机活塞的结构组成 (5)2.4 6110柴油机活塞的优点和缺点 (7)第3章 6110柴油机活塞基本设计 (8)3.1 活塞的主要尺寸 (8)3.2 活塞头部设计 (8)3.3 活塞销设计 (10)3.4 气环与油环的设计 ............................... 错误!未定义书签。
3.5 配合间隙 ....................................... 错误!未定义书签。
第4章 UG软件.. (13)4.1 软件介绍 (13)4.2 UG软件的特点 (13)4.3 UG的基础知识 (13)第5章基于UG的三维模型实体设计 (16)5.1 6110柴油机活塞实体建模 (16)第6章结论 (20)参考文献 (23)致谢 (24)第1章绪论1.1 研究背景活塞一直是驱动动力环境下的运动件之一,它影响发动机整体的工作性能以及可靠性和使用能力的长久,决定着发动机正常的运转,因此,活塞的要求具有密封性,而活塞的工作条件较为苛刻,首先具备高温和高速运动下的高负荷的能力,其次是润滑的不良情况下以及冷却条件下的正常运转能否实现。
最后是防止活塞出现故障,以及气缸是否具有有效的压力和高燃气压力下的温度。
所以设计活塞必须考虑活塞的整体功能性。
基于此本文选择6110柴油机活塞UG的设计以及三维模型的实体状态,是本次研究6110柴油机活塞重要的研究依据。
当前我国的6110柴油机使用类型较多,典型的具有:大柴6110、锡柴6110、吉柴6110、南柴D6110Q和南柴X6110等多种6110柴油机,以上五种6110柴油机首先都具有均为直列、水冷、四冲程和直接喷射式等燃烧功能。
故本文选择锡柴6110柴油机活塞为研究设计。
1.2 柴油机活塞的研究状况1.2.1 国内柴油机活塞的研究现状我国锡柴6110柴油机是长春最早客车投入使用的,具有参考日本三菱公司的6D14柴油机整体设计的性能,而6D14柴油机活塞首先密封性较好,活塞环和汽缸套是我国锡柴6110柴油机不具有的。
我国锡柴6110柴油机通常选择的活塞分别由一汽公司所研发而生产的、质量刚度很难达到发达国家使用的性能要求,所以柴油机活塞锻造工艺技术要求较高,而增压活塞除基本外型,必须考虑导线性以及摩擦系数和温度的变化。
1.2.2 国外柴油机活塞的研究现状日本对于活塞的研究较为重视其使用寿命以及导热性,而欧洲国家重视活塞的组合效应以及组合后使用的过程以及寿命,研究国外活塞的研究现状,首先考虑国外活塞工艺锻造技术。
近几年,各国传统技术科技变化较大,且加速的发展,导致能源转变的出现,如新能源汽车的出现。
以及氢气发动机的出现,使得柴油机成为重领域使用的发动机之一。
因为柴油机污染较大,不适合新型环保技术要求,虽然有很多改造型,但柴油机活塞的使用要求也在逐步提高。
而日本欧美等国家对于柴油机活塞的革新技术较快,材料的选择和工艺的改革基本表现在活塞的可靠性、耐久性以及活塞环、气缸套的整体设计结构。
以及工艺制造中的成本低,效率高。
是当下国外企业在活塞设计的整体要求。
第2章 6110柴油机活塞组成构造2.1 柴油机活塞的作用柴油机活塞主要的作用是保证密封情况下能够完成压缩和膨胀运作的过程,最终在使用情况中能够实现气体经连杆传递给柴油机曲轴,而当前6110柴油机筒形活塞主要是承受侧推力,以及活塞滑块在使用过程中的作用。
6110柴油机中的活塞主要起到的作用是活塞受到燃气高温能够在高压情况下的运转,以及防止活塞出现烧蚀和腐蚀。
所以6110柴油机活塞材料选择及其重要,不仅可以保证6110柴油机运转的性能。
也可以防止出现6110柴油机活塞在工作情况下出现裂纹和变形,所有保证6110柴油机活塞正常运行。
必须考虑6110柴油机活塞的动力性和可靠性是否合理,因此,6110柴油机活塞强度和刚度是否可以保证活塞密封性和可靠性以及散热性能的好坏。
在设计中必须考虑到6110柴油机活塞冷却效果和摩擦系数损的耐磨度以及重量和导热的整体效果。
是否适合6110柴油机在高速情况下正常运行。
2.2 6110柴油机活塞类型6110柴油机是锡柴自主研发的柴油机,适用于客车车辆的使用。
它的功率和油耗以及结构是否可靠性。
见图2.1图2-1 6110型柴油机纵剖图6110柴油机活塞的运动部件主要具有以下特点:活塞组与连杆组等部分组成。
活塞组的作用以及功能是保证气缸套组成工作容积的密闭性能,从而保证6110柴油机工作中循环的运转。
首先必须考虑连杆组运转情况中的往复直线转变功能是否可以在曲轴中的旋转,当6110柴油机活塞在内燃机压力中通过曲轴向外输出运转动力。
而连杆的刚度以及强度是连接活塞和曲轴最主要的旋转运动部件。
见图2-2活塞连杆总成图图2-2活塞连杆总成图2.3 6110柴油机活塞结构的组成6110柴油机活塞的功能是:活塞和气缸盖一起组成燃烧室所需要的形状和容积,并保证气缸内部空间的密闭性。
活塞承受气缸内的燃气压力并将此力传递给连杆和气缸壁。
活塞是柴油机中工作条件最恶劣的零件之一。
它在润滑不良的情况下,常在高压以及高温状态的作用下,不断地旋转高速往复运动。
活塞的结构必须能适应这种工作条件的要求。
活塞受热和温度升高可能带来的危害是材料的强度和硬度由于温度升高而降低,容易造成活塞的损坏和加速磨损。
会使活塞顶部出现裂纹而损坏。
另外在活塞受热膨胀时,会使活塞与气缸间的间隙过小或消失而引起运动阻力增大,表面擦伤甚至卡死。
因此活塞在构造上都是要尽可能减少受热降低温度。
6110柴油机活塞是用共晶硅铝合金铸造,活塞顶面布置有唇边收口形燃烧室,活塞裙部有桶面和变椭圆曲面组成,一环槽镶有耐热奥氏体圈,采用楔形销座结构。
活塞顶部柴油机活塞顶部是根据燃烧室的特殊要求而设计的。
6110型柴油机采用ω形燃烧室,启动性好,活塞燃烧室偏向一侧以减轻活塞换向时的侧拍及冲击,减小噪声。
考虑到6110柴油机活塞气环的功能作用:首先考虑其密封气缸,防止燃气漏入气缸。
其次是6110柴油机活塞顶部传递的温度是否能够传递给气缸壁。
6110柴油机油环功能的作用首先是活塞均匀布满机油,可以创造良好的润滑条件,减少活塞组的摩擦阻力和活塞磨损。
其次将气缸壁上过多的润滑油刮下,可以起到润滑油窜入燃烧室,避免出现机油消耗。
6110柴油机活塞通常采用的是三环活塞节构,首先三环活塞结构上面两环是气环,最后一环是活塞油环。