内燃机课程设计参考

2012.05（下旬刊）

摘要内燃机工作过程课程设计是内燃机原理课程课堂知识的扩展和综合，具有较强的专业性和拓展性。为了改进以往内燃机工作过程课程设计相对抽象、纯数字推算式的教学方式，课程设计新教学方式利用工作过程模拟软件，进行了包含内燃机具体结构和详细性能参数的工作过程设计教学。在教学期间，鼓励学生多修改结构和性能等参数，使其了解各种参数的变化对内燃机最终动力性、经济性和排放性能的影响，提高了学生自主设计的兴趣，达到培养学生实践能力、创新能力的目的。关键词内燃机工作过程课程设计教学模式优化StudyandPracticeofDesigningNewTeachingStylesforWorkingProcessofInternalCombustionEngine//WangZhaowen,LiuHuimeng,HuangRonghua,ChengXiaobei,YeXiao-mingAbstractCurriculumdesignforworkingprocessofinternalcombustionengineistheextensionandcomprehensionoftheclassroomknowledgeofinternalcombustionengineprinciplecourse,soithasastrongprofessionalanddevelopingfeatureInordertoimprovetheteachingwaywhichisrelativelyabstractandpuredigitalinductive,newteachingmethodsusesworkingprocesstosimulatesoftware,andcarriesoutthedesignteachingofworkingprocessincludingthespecificstructureofinternalcombustionengineanddetailedperformanceparameters.Duringtheteaching,teachersshouldencouragestudentstomodifythestructureandperformanceparameters,soastomakestudentsknowtheinfluenceofthechangesofvariousparameters.Thishasimprovedstudentsinterestinautonomousdesignandachi-evedthegoalofcultivatestudents'practiceabilityandinnova-tiveability.Keywordsinternalcombustionengine;workingprocess;curriculumdesign;teachingmode;tooptimizeAuthor'saddressSchoolofEnergyandPowerEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,430074,Wu-han,Hubei,China

课程设计说明书

课 程 名 称: 发动机设计课程设计

课 程 代 码: 8205531

题 目: 195柴油机连杆设计及连杆螺栓强度校核计算

学院(直属系) : 交通与汽车工程学院

年级/专业/班: 2009/热能与动力工程（汽车发动机）/1班

学 生 姓 名:

学 号: 312009080501535

指 导 教 师: 曾东建、田维、暴秀超

开 题 时 间: 2012 年 6 月 28 日

完 成 时 间: 2012 年 7 月 16 日

课 程 设 计 说 明 书

- 1 - 目 录

摘要 ……………………………………………………………………………………………2

1引言…………………………………………………………………………………………3

1.1国内外内燃机研究现状……………………………………………………………………3

1.2任务与分析…………………………………………………………………………………3

2柴油机工作过程计算…………………………………………………………………………5

2.1 已知条件………………………………………………………………………………5

2.2 参数选择………………………………………………………………………………6

2.3 195柴油机额定工况工作过程计算…………………………………………………6

3 连杆设计………………………………………………………………………………………9

3.1 连杆结构设计…………………………………………………………………………9

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SolidWorks在内燃机专业设计类教学改革中的应用实践

作者：吴凤英 苗家轩

来源：《中国电力教育》2013年第19期

摘要：传统的内燃机专业课程设计中，主要的教学方式是数学计算及抽象的二维手工绘图模式。结合多年的教学实践，在本专业课程设计中采用新教学方式，利用SolidWorks创建内燃机曲柄连杆机构的三维实体模型、动态模拟装配和模拟运动过程，增强了学生的感性认识，提高了学生的学习兴趣和积极性。

关键词：SolidWorks；专业课程设计；三维模型；教学改革

作者简介：吴凤英（1979-），女，内蒙古呼和浩特人，河南科技大学车辆与动力工程学院，讲师；苗家轩（1971-），男，河南西平人，河南科技大学车辆与动力工程学院，工程师。（河南 洛阳 471003）

基金项目：本文系河南科技大学教育教学改革项目（项目编号：2012Y-004）的研究成果。

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）19-0072-02

内燃机专业课程设计是“内燃机原理”、“内燃机构造”、“内燃机设计”等主要专业课程课堂知识的扩展和综合应用，将结构、原理和设计的内容有机地结合在一起，具有较强的专业性和拓展性。其目的是通过专业课程设计培养学生树立正确的设计思想、设计构思和创新思维，使学生掌握内燃机整机设计的基本方法。

随着计算机技术的发展和新的设计思想及理念的出现，一些先进的设计方法（如CAD、有限元法、优化设计等）得到了长足发展，这些方法也逐渐被学术界和工程界所重视和应用，对工程设计领域产生非常重大和深远的影响。高等教育必须适应现代社会的需求。在本专业的教学过程中虽然也开设了相关先进的如“内燃机CAD”、“有限元分析”、“优化设计”等课程，但在传统的内燃机专业课程设计中主要教学方式仍然是数学计算及相对抽象的手工二维绘图模式，使学生长期停留于手工设计阶段，学生往往套公式、机械模仿，为得到合理的数据不得不耗费大量的时间进行多次重复计算，设计效率低，设计的效果也仅能达到基本技能的训练。而且部分学生由于缺乏主动性，往往都是根据给定的参考图纸稍作修改的二维绘图模式，绘图过程枯燥、抽象，严重时出现部分学生照搬照抄等现象。这显然不能满足现代制造工程对学生的技能需求，因此内燃机专业设计类教学方法的改革迫在眉捷，必须进行设计方法和设计思维上的变革，鼓励学生掌握有广泛需求的现代设计方法和数字化设计技能。[1]从三维物体出发想象构思产品，在三维软件的支持下建立数字化的三维几何模型，并通过电脑屏幕三维动态显示龙源期刊网

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机械原理课程设计指导书四冲程内燃机设计

一． 已知条件： 在图示的四冲程内燃机中

活塞行程 H= （mm）

活塞直径 D= （mm）

活塞移动导路相对于曲柄中心的距离 e= （mm）

行程速比系数 K=

连杆重心2c 至A点的距离 2ACl= 系 数 ABl(mm)

曲柄重量 1Q= (N)

连杆重量 2Q= (N)

活塞重量 3Q= (N)

连杆通过质心轴2c的转动惯性半径c 2c= 系数ABl2(m2m)

曲柄的转速 n1= (rpm)

发动机的许用速度不均匀系数 []=

曲柄不平衡的重心到O点的距离 OCl= OAl （mm）

开放提前角：

进气门：-10°；排气门： -32°

齿轮参数：

m=3.5（mm）； =20°；ah*=1

2Z='2Z=14； 3Z='3Z=72 ；1Z=36

示功图见P10图2所示。

二．设计任务

1. 机构设计

按照行程速比系数K及已知尺寸决定机构的主要尺寸，并绘出机构运动简图（4号图纸）。（凸轮要计算出装角后才画在该图上）

2. 选定长度比例尺作出连杆机构的位置图

以活塞在最高位置时为起点，将曲柄回转一周按顺时针方向分为十二等 - 2 - 分，然后找出活塞在最低位置时和活塞速度为最大时的曲柄位置（即曲柄旋转一周共分十五个位置）并作出机构各位置时的机构位置图，求出滑快的相对位移。