2.2.4气缸内工质的作用力 10

2.2.5活塞机构惯性力的计算 14

2.3活塞头部的设计 17

2.3.1设计要点 17

2.3.2压缩高度的确定 17

2.3.3活塞顶和环带断面 20

2.3.4环岸的强度校核 22

2.3.5活塞头部与气缸的配合 23

2.3.6提高活塞头部及第一道环工作可靠性的结构措施 24

2.4活塞裙部的设计 24

2.4.1裙部的尺寸和销孔的位置 26

2.4.2活塞裙的配合间隙 27

第三章 4105四冲程柴油机活塞销和活塞销座设计 28

3.1活塞销和销座的设计 28

3.1.1活塞销结构和尺寸的确定 28

3.1.2活塞销强度和刚度计算 29

3.1.3活塞销座的设计 30

3.2活塞销和销座的耐磨性 30

3.2.1承压面积 30

3.2.2配合间隙和润滑 31

3.3活塞环设计及计算 31

3.3.1活塞环形状及主要尺寸设计 31

3.3.2活塞环强度校核 32

第四章  活塞的三维建模 34

4.1solidworks软件简介 34

4.2建模基本过程 34

4.3三维实体模型图示 40

结束语 42

致谢 43

参考文献 44

第一章  绪 论

1.1选题背景和意义

柴油机活塞组是柴油机重要运动件之一，与此同时柴油机活塞组也是柴油机中工作条件最严酷的组件，它的工作情况对柴油机的工作可靠性和使用耐久性有很大的影响。活塞组要求有可靠的密封性，从而保证柴油机的正常运转。

活塞组主要由活塞、活塞销和活塞环等在气缸里作往复运动的零件组成。活塞组在工作过程中直接与高温高压燃气接触，承载着较高的热负荷并在润滑条件较差的气缸内进行高速往复运动，由热负荷和运转工况频繁变化引起的活塞热疲劳是影响柴油机可靠性的主要因素。活塞组在这样的工作条件下将导致它们遭受强烈的磨损，并且可能产生滑动表面的拉毛、烧伤等障。实践经验证明，活塞组零件的寿命决定柴油机的修理间隔。在大功率强化柴油机中，活塞组的热负荷往往限制了发动机的强化潜力。

现代发动机向着大功率高负荷方向发展，在高强度情况下更容易磨损，因此提高活塞组零件的耐磨性和和工作可靠性至关重要。活塞的设计也要在一般保证强度和刚度的情况下，向着结构简单轻巧等方面发展。因此，掌握四冲程柴油机活塞组的设计理论和设计方法，具有重要的现实意义。

1.2 国内外研究现状及存在的问题

1．3 论文的主要工作

对柴油机工作循环过程中活塞组分析进行深入研究，其主要的研究内容有：