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2.4.4 排气冲程 10
2.5 发动机的选型 11
2.5.1 汽缸的布置 11
2.5.2燃料选择 12
3 曲柄连杆机构受力分析 14
3.1 曲柄连杆机构运动学 14
3.1.1 内燃机曲柄连杆机构的分类和特性参数 14
3.1.2 中心曲柄连杆机构的运动学 15
3.2 曲柄连杆机构上的作用力 18
3.2.1 气体压力 18
3.2.2 机构运动件的质量换算 19
3.2.3 曲柄连杆机构的惯性力 21
3.2.4 作用在曲柄连杆机构上的力 23
3.2.5 发动机的扭矩 24
4 汽油机机构参数的选取 25
4.1气缸直径的确定 25
4.1.1基本尺寸 25
5连杆组的设计 27
5.1 连杆的设计 27
5.1.1 连杆的工作条件、设计要求和材料的选择 27
5.2连杆组的小头、杆身、大头设计 28
5.2.1 连杆小头的结构设计 28
5.2.2 连杆杆身的结构设计 29
5.2.3 连杆大头的设计 29
5.2.4 连杆小头的强度校核 30
5.2.5 连杆小头刚度的校核 35
5.2.6 连杆大头的强度校核 35
6曲轴设计 37
6.1 曲轴的工作条件、结构型式和材料的选择 37
6.1.1 曲轴的工作条件和设计要求 37
6.1.2 曲轴的材料 38
6.1.3 曲轴结构型式的选择 38
6.1.4 曲轴强化的方法 39
6.2 曲轴主要尺寸的确定和结构细节设计 39
6.2.1 曲柄销的直径D2和长度L2 40
6.2.2 主轴颈的直径和长度 40
6.2.3 曲柄臂 40
6.2.4 平衡重 41
6.2.5 油道布置 41
6.2.6 曲轴的止推 42
7活塞设计 43
7.1设计要求 43
7.2活塞的工作条件 43
7.3活塞的材料 43
7.4活塞头部的设计 44
7.4.1压缩高度的确定 44
7.4.2活塞顶和环带断面 45
7.5活塞裙部的设计 47
7.5.1裙部的尺寸 48
8. UG的三文设计及运动仿真 50
8.1 UG NX技术特点 50
8.1.1 UG技术特点 50
8.1.2 UG NX 7.5的操作界面 51
8.2曲轴连杆机构的虚拟设计 53
8.2.1 UG绘图 53
8.2.2曲柄、连杆、活塞三文设计 55
8.2.3虚拟装配 56
8.3 运动仿真 57
8.3.1 运动仿真设置过程 57
8.3.2使用作图功能，查看机构运动时数据 59
小结 61
致谢 62
参考资料 63
1绪论
1.1汽车发动机的现状及发展前景
自汽车诞辰以来的百余年，科学技术发展不断推动着汽车技术的进步，无论是其生产能力，还是产品性能，技术水平都得到了很大提高，发展至今，汽车已日益成为人们生活中不可缺少的工具。在汽车给人们带来方便的同时，也给人类社会带来了诸如能源消耗加剧，排放污染严重等一些负面影响，随着汽车产销量的迅速增长，汽车的节能和排放控制问题问题已日益引起人们的关注，一些发达国家开始研究制定制定法规对汽车的排放进行限制，对汽车的节能提出了要求，并且随时间的推移日趋严格，强化了人们对汽车节能和环保的认识，使得高效率，低排放车用发动机技术的开发受到高度重视，从而促使传统的内燃机技术不断创新。