曲轴是发动机最重要的机件之一，它的尺寸参数在很大程度上不但影响着发动机的 整体尺寸和质量，而且对发动机的可靠性与寿命会有很大的影响。当曲轴发生破坏事故 时，可能会引起其他零部件的严重损坏。在改进发动机时，曲轴的改进也占有着极为重 要的地位。随着高速柴油机的发展与强化，曲轴的工作条件变得越来越苛刻，因此，曲 轴在强度和刚度等方面的问题就变得更为突出。在曲轴的设计过程中，为了获求最经济、 最合理的效果，对曲轴的各种基本指标必须慎重选择，尺寸参数、结构形式、材料与工 艺等对曲轴的质量有着很大的影响。所以在设计曲轴时：首先是要求曲轴具有足够的耐 疲劳载荷强度，其中最主要的是耐弯曲疲劳载荷；二是要有足够的承压面积，而且要有 足够耐磨的轴颈表面；三是尽量减少应力集中；最后是刚度要好，变形小，否则会使其 他零件的工作条件恶化。文献综述

连杆组的组成有连杆体（小头、杆身、连杆大头）、连杆盖、连杆螺栓、轴瓦等。连 杆组的作用是将活塞上所受的力传递给曲轴变成转矩，同时将活塞的往复运动转为曲轴 的旋转运动。为了增加连杆的强度和刚度，不能简单的依靠加大结构尺寸的方法来达到 目的，连杆设计的总体要求是在尽可能轻巧的结构下保证足够的刚度和强度。为此，必 须选用高强度的材料，设计合理的结构形状和尺寸，采取提高强度的工艺措施等。

活塞组是有活塞、活塞销和活塞环等部件组成的，他们在柴油机气缸中作循环往复 运动，这些机件是在活塞式发动机的最为严苛的工作条件中工作的组件。活塞承载着很 多非常重要的作用，包括力的传递、导向、密封以及散热和配气等。活塞的工作环境被 认为是最为严苛的，是在一种高温、高速滑动、高压和不断变换的侧压力的环境下工作 的，在设计活塞式就更为严苛。对于材料的要求很重要，要选用热强度好，散热性好， 膨胀系数小的金属材料，并且还要具有耐磨、有良好减磨性和工艺性等特性；在设计中 要保证壁厚和外形合理，而且要求吸热要少，散热要好，强度和刚度等必须符合要求， 尽可能地避免和减少应力集中，在于缸套的配合间隙要达到最佳；密封性要长期保持稳 定，摩擦损失率小，质量轻等要求。

2。1。3  二维 CAD 图纸的识别读取

导师给出了三个主要的 CAD 二维图，有主要运动机件曲轴、连杆和活塞，另外还 有两张零件图，主要是轴瓦、连杆盖等零部件。

根据本科阶段所学的工程图学的知识，大致可以读懂所给出的 CAD 图，图中主要 有主视图、俯视图、左视图三个主要视图，其中有半剖、局部剖、局部放缩等部分，识 别起来难度不大。但是在一些细节部分很耗时，很多地方需要反复研究，并且参考上海 交通大学出版社出版的由吴巨龙老师主编的《线代工程图学》[9]。在活塞的读取时，由 于内部空间也是比较复杂的不规则结构，一时想象不出具体的外形，在网上搜索有关活 塞的实体图，经过反复查看对比，能想象出个大概。再结合之前所学的内燃机设计的相 关知识，接下来是具体的建模过程。来,自.优;尔:论[文|网www.youerw.com +QQ752018766-

2。2  运动机件建模

经过前期的基础知识和技能的储备，接下来是对各个运动机件的建模、装配以及运 动仿真。建模的部分主要有曲轴、连杆、活塞、连杆瓦、连杆盖等。