连杆机构设计习题

连杆机构设计习题（精选11篇）

1.连杆机构设计习题 篇一

机 械 原 理习题 活 页

大连理工大学机械原理教研室编

连杆机构及其设计

专业——— 班级 ——— 学号 ——— 姓名 ——— 1.如图所示，设已知四杆机构各构件的长度为a = 240 mm，b = 600 mm，c = 400 mm，d = 500 mm，试问：

1）当取杆4为机架时，是否有曲柄存在？

2）能否以选用不同杆为机架的方法获得双曲柄和双摇杆机构？如何获得？

2.如图所示为一偏置曲柄滑块机构。试问：

1）杆AB为曲柄的条件是什么？

2）该机构是否具有急回运动特性，为什么？

3）以曲柄为主动件时，其传动角在何处最大，何处最小？ 4）机构在什么条件下存在死点？

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大连理工大学机械原理教研室编

连杆机构及其设计

专业——— 班级 ——— 学号 ——— 姓名 ——— 3.在图示的铰链四杆机构中，试求：

1）当取杆4为机架时，标出该机构急位夹角θ、杆3的最大摆角φ和最小传动角γmin；

2）当取杆1为机架时，机构将演化成何种类型的机构？并说明这时C、D两个转动副是周转副还是摆转副。

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大连理工大学机械原理教研室编

连杆机构及其设计

专业——— 班级 ——— 学号 ——— 姓名 ——— 4.如图所示，现欲设计一铰链四杆机构，已知其CD的长lCD = 75mm，行程速比系数K = 1.5，机架AD的长度为lAD = 100 mm，又知摇杆的一个极限位置与机架间的夹角φ = 45˚，试用图解法求其曲柄的长度lAB和连杆的长度lBC。

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大连理工大学机械原理教研室编

连杆机构及其设计

专业——— 班级 ——— 学号 ——— 姓名 ——— 5.设计一个机构，用于将一辆自行车放到一位学生的床的上方。存放架的两个位置如图所示。

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大连理工大学机械原理教研室编

连杆机构及其设计

专业——— 班级 ——— 学号 ——— 姓名 ——— 6.试用反转法设计一铰链四杆机构ABCD，要求满足AB1、AB2与E1D、E2D两组对应位置如图所示。已知lAB和lAD，试求：

1）将△B1ED1视为刚体绕D点反转至DE1与DE2重合，试确定B1的转位点B11 位置。

2）确定满足要求的铰链点C的位置范围。

3）若要求摇杆CD在第2位置为极限位置，试确定铰链点C的位置。

2.连杆机构设计习题 篇二

转动凸轮连杆传动及单动式可变连杆机构, 主要靠电动机带动凸轮转动和电推杆的推拉运动来实现可变连杆长度在起始位置, 中间位置和打击位置三个位置的调整, 来实现设备加工工件的稳定性和加工精度。主要由嵌套在一起呈滑动配合连接的内连杆和外连杆, 其特征是在外连杆上开有导向槽, 在导向槽中设置与之滑配的垫块;在内连杆和垫块的两侧分别设置有将内连杆和垫块铰接在一起的连接板;外连杆上安装电推杆机构, 由电推杆的运动调节连杆的长度, 这种结构调节方便, 电气控制容易实现, 应用灵活、可靠。

单动式可变连杆机构主要是应用于数控转塔冲床传动部分的设计, 本设计将极大改善冲床的加工性能。数控转塔冲床是金属板材冲压加工的主要设备, 随着社会的发展, 对部件的加工精度越来越高, 床子的加工性能直接影响部件的质量和加工的周期, 根据数控转塔冲床传动部分的主要转动方式的不同可以分为机械式, 液压式和伺服主传动式。其中机械式和伺服主传动式均可以采用凸轮连杆机构, 设备主要是用电机带动凸轮的旋转运动转变成为连杆机构的往复直线运动。实线机械运动方式的改变。本设计主要是采用这种传动方式来实现冲床加工性能的提升, 来提高加工精度及缩短加工周期。

2 对比分析

虽然这种由升降气缸、平移气缸、内外连杆嵌套结构组成的主传机构相对于传统机械式主传动机构能够起到节约能源, 降低噪音等作用, 但是在实现换模位置和打击位置的呼唤时, 需要升降气缸、平移气缸依次动作, 两者的时间要相互匹配。在实际的电气控制过程中, 为了保证两组气缸到位, 需要留出相对长的时间, 这样累积下来会使总体控制时间延长;同时需要控制四个气缸的动作, 电气控制复杂, 不利于安装和维护。并且该种由升降气缸、平移气缸, 内外连杆嵌套组成的机构只能实现最高位置和最低位置两个位置, 无法提供稳定的介于最高位置和最低位置的中间位置。

本设计主要是改变以前冲床在加工性能上所存在存不足, 从而提供一种性能稳定, 调整与维修简易, 而且其工作效率高, 噪音小的连杆长度可以实现三种固定位置转动凸轮连杆传动及单动式可变连杆机构。

3 改进方法

利用凸轮连杆机构代替曲柄连杆机构, 凸轮与旋转轴采用刚性连接的方式, 这样更有益于部件的维修与更换, 使设备的结构更加简单而且经济实用。可变连杆主要包括嵌套在一起呈滑动配合连接的内连杆和外连杆, 其主要结构是在外连杆上开有导向槽, 在导向槽中设置与之滑配的垫块;在内连杆和垫块的两侧分别设置有将内连杆和垫块铰接在一起的连接板;外连杆上安装电推杆, 电推杆机构的推杆与垫块固定。

其中, 在外连杆上设置套装有压缩弹簧的螺钉, 内连杆上固定弹簧支撑块, 压缩弹簧在弹簧支撑块与螺钉之间伸缩。弹簧力可以支撑新型内连杆、销轴、滑块以及打击机头的重量。在内连杆和垫块的两侧分别设置有将内连杆和垫块铰连接在一起的连接板是指在内连杆、垫块上面分别开孔且孔内镶嵌无油轴承, 销钉的一端插入无油轴承内并自由转动, 另一端通过过应配合与连接板固定连接。为防止连接板与内外连杆脱离, 在外连杆上增加并固定导向板对连接板进行导向和限位。

4 设计的优点

凸轮连杆机构通过采用“凸轮”式机械结构, 可以实现打击头在起始位置、中间位置以及打击位置三种不同工况下的连杆长度。三种位置可以通过“凸轮连杆机构”、电推杆机构通过连接板刚性连接, 如图二所示:电推杆处于伸出状态时, 内连杆上表面与外连杆的下表面保持接触, 两者距离最短, 可变连杆的长度是处于起始位置的长度;电推杆伸出一定长度并锁紧, 使垫块整体平移, 内连杆下移, 可变连杆的长度时处于中间位置时的长度;电推杆收缩并且位置锁紧, 使得垫块上、下表面分别与外连杆下表面内连杆上背面刚性接触, 可变连杆的长度是处于打击位置时的长度。这种结构使得对连杆长度的调节更加方便快速, 从而省去了图五结构中两组气缸的匹配时间, 电气控制更加容易, 从而使得该种结构的可变连杆应用更加广泛。

5 结语

3.机械设计教程－三、平面连杆机构 篇三

第三章 凸轮机构

§3.1 凸轮机构的应用和分类一．凸轮机构的应用凸轮机构是由凸轮、从动件、机架以及附属装置组成的一种高副机构，

机械设计教程－三、平面连杆机构

。其中凸轮是一个具有曲线轮廓的构件，通常作连续的等速转动、摆动或移动。从动件在凸轮轮廓的控制下，按预定的运动规律作往复移动或摆动。如图所示为以内燃机的配气凸轮机构，凸轮 1 作等速回转，其轮廓将迫使推杆 2 作往复摆动，从而使气门 3 开启和关闭，以控制可燃物质进入气缸或废气的排出。由上述例子可以看出，从动件的运动规律是由凸轮轮廓曲线决定的。二、凸轮分类1 ．按凸轮的形状分类（ 1 ）盘形凸轮：如上图所示，这种凸轮是一个具有变化向径盘形构件，当他绕固定轴转动时，可推动从动件在垂直与凸轮轴的平面内运动。（ 2 ）移动凸轮：当盘状凸轮的径向尺寸为无穷大时，则凸轮相当于作直线移动，称作移动凸轮。（ 3 ）圆柱凸轮：这种凸轮是在圆柱端面上作出曲线轮廓或在圆柱面上开出曲线凹槽。当其转动时，可使从动件在与圆柱凸轮轴线平行的平面内运动。2 ．按从动件的形状分类 可分为三类：（1）尖顶从动件：这种从动件结构简单，但尖顶易于磨损（接触应力很高），故只适用于传力不大的低速凸轮机构中。（2）滚子从动件：由于滚子与凸轮间为滚动摩擦，所以不易磨损，可以实现较大动力的传递，应用最为广泛。（3）平底从动件：这种从动件与凸轮间的作用力方向不变，受力平稳。而且在高速情况下，凸轮与平底间易形成油膜而减小摩擦与磨损。其缺点是：不能与具有内凹轮廓的凸轮配对使用；而且，也不能与移动凸轮和圆柱凸轮配对使用。此外，按维持高副接触分（锁合）；  1）力锁合→弹簧力、重力2）几何锁合：等径凸轮；等宽凸轮三、凸轮机构的特点 ：优点：结构简单、紧凑、设计方便，可实现从动件任意预期运动，因此在机床、纺织机械、轻工机械、印刷机械、机电一体化装配中大量应用。缺点：1）点、线接触易磨损；2）凸轮轮廓加工困难；3）行程不大。§3.2 凸轮从动件的运动规律凸轮的轮廓形状取决于从动件的运动规律基圆 —— 凸轮理论轮廓曲线最小矢径所作的圆。行程 —— 从动件由最低点到最高点的位移 h （ 式摆角）推程运动角 —— 从动件由最低运行到最高位置，凸轮所转过的角。回程运动角 —— 高 —— 低凸轮转过的转角。远休止角 —— 从动件到达最高位置停留过程中凸轮所转过的角。近休止角 —— 从动件在最低位置停留过程中所转过的角。从动件位移线图 —— 从动件位移 S 与凸轮转角（或时间 t ） 之间的对应关系曲线一、 等速运动规律从动件开始和最大行程加速度有突变则有很大的冲击。这种冲击称刚性冲击。实质材料有弹性变形不可能达到，但仍然有强烈的冲击。只适用于低速轻载。第三章 凸轮机构§3.1 凸轮机构的应用和分类一．凸轮机构的应用凸轮机构是由凸轮、从动件、机架以及附属装置组成的一种高副机构，其中凸轮是一个具有曲线轮廓的构件，通常作连续的等速转动、摆动或移动。从动件在凸轮轮廓的控制下，按预定的运动规律作往复移动或摆动。如图所示为以内燃机的配气凸轮机构，凸轮 1 作等速回转，其轮廓将迫使推杆 2 作往复摆动，从而使气门 3 开启和关闭，以控制可燃物质进入气缸或废气的排出。由上述例子可以看出，从动件的运动规律是由凸轮轮廓曲线决定的。二、凸轮分类1 ．按凸轮的形状分类（ 1 ）盘形凸轮：如上图所示，这种凸轮是一个具有变化向径盘形构件，当他绕固定轴转动时，可推动从动件在垂直与凸轮轴的平面内运动。（ 2 ）移动凸轮：当盘状凸轮的径向尺寸为无穷大时，则凸轮相当于作直线移动，称作移动凸轮。（ 3 ）圆柱凸轮：这种凸轮是在圆柱端面上作出曲线轮廓或在圆柱面上开出曲线凹槽。当其转动时，可使从动件在与圆柱凸轮轴线平行的平面内运动。2 ．按从动件的形状分类 可分为三类：（1）尖顶从动件：这种从动件结构简单，但尖顶易于磨损（接触应力很高），故只适用于传力不大的低速凸轮机构中。（2）滚子从动件：由于滚子与凸轮间为滚动摩擦，所以不易磨损，可以实现较大动力的传递，应用最为广泛。（3）平底从动件：这种从动件与凸轮间的作用力方向不变，受力平稳。而且在高速情况下，凸轮与平底间易形成油膜而减小摩擦与磨损。其缺点是：不能与具有内凹轮廓的凸轮配对使用；而且，也不能与移动凸轮和圆柱凸轮配对使用。此外，按维持高副接触分（锁合）；  1）力锁合→弹簧力、重力2）几何锁合：等径凸轮；等宽凸轮三、凸轮机构的特点 ：优点：结构简单、紧凑、设计方便，可实现从动件任意预期运动，因此在机床、纺织机械、轻工机械、印刷机械、机电一体化装配中大量应用。缺点：1）点、线接触易磨损；2）凸轮轮廓加工困难；3）行程不大。§3.2 凸轮从动件的运动规律凸轮的轮廓形状取决于从动件的运动规律基圆 —— 凸轮理论轮廓曲线最小矢径所作的圆。行程 —— 从动件由最低点到最高点的位移 h （ 式摆角）推程运动角 —— 从动件由最低运行到最高位置，凸轮所转过的角。回程运动角 —— 高 —— 低凸轮转过的转角。远休止角 —— 从动件到达最高位置停留过程中凸轮所转过的角。近休止角 —— 从动件在最低位置停留过程中所转过的角。从动件位移线图 —— 从动件位移 S 与凸轮转角（或时间 t ） 之间的对应关系曲线一、 等速运动规律从动件开始和最大行程加速度有突变则有很大的冲击。这种冲击称刚性冲击。实质材料有弹性变形不可能达到，但仍然有强烈的冲击。只适用于低速轻载。二、 等加速度、等减速度加速度有有限突变，柔性冲击，适用于中等速度轻载 。三、余弦加速当推杆作停、升、停型运动时，推杆在 O 、 A 两点位置加速度有突变也有柔性冲击产生。但对降、升、降型运动规律，则无冲击出现 。§3.3  凸轮轮廓曲线设计设想给整个凸轮机构加上一个公共角速度，使其绕凸轮轴心。

4.连杆机构论文 篇四

利用齐次坐标法进行平面连杆机构设计

摘要：目前随着计算机在工程技术中的普遍应用，极大地提高了在一些较复杂的机械设计中的准确性，并且可以迅速而准确地得到机构在一个循环中的结果，以便选择最佳的设计方案，从而实现机构的优化设计，其中齐次坐标法在平面连杆机构设计中的应用是一个很好的体现。

关键词：优化设计

齐次坐标法

平面连杆机构

1、齐次坐标法

当忽略构件的变形和运动副中的间隙，机构可视为一个受约束的刚体力学系统，它在运动过程中每一瞬间的位置，可以用几个广义参数来描述。广义参数是确定系统位置的参变量，它根据所表达问题的方便，可以采用直角坐标或极坐标表示。在直角坐标系统中用构件上任意两点的坐标来表示，在极坐标系中可以用构件上任一点P坐标Xp,Yp和构件上过P点的任一标线与X轴正向的夹φi（以X轴绕原点逆时针转过的角度为正向）来表示。

如图1所示，作平面运动构件S在任一瞬间的位置，用构件上一已知点P的坐标Xp,Yp和任一标线NN与横坐标轴X的夹角φ表示。

图1 如图2所示，设在固定坐标系OXY上，刚性构件S从位置S1（位置参数已知位Xp1，贵州大学设计用纸（论文）

cos1isin1i0 sin1icos1i0XQiYQi1=XQ1YQ11Yo1i1Xo1i001 010构件由O点移到O1点的变换矩阵为：Tt=Xo1iYo1i1构件绕O1点旋转

φ1i

角的变换矩阵为：cos1isin1i0 sin1icos1i0Tr=Xo1i1cos1iYo1isin1iXo1isin1iYo1i1cos1i1cos1isin1i0 sin1icos1i0若构件绕坐标原点O转动，则Tr=010因此Q点由Q1点到Qi点的变换矩阵为：

00cos1isin1i01 010sin1icos1i0T=Xo1iYo1i1Xo1i1cos1iYo1isin1iXo1isin1iYo1i1cos1i1cos1isin1i0 sin1icos1i0即T=Yo1i1Xo1i由于Q为构件上任一点，因此当把代表构件位置参数的P点的坐标代入上式，即可求得位移终了时动坐标系原点O1在固定坐标系上的坐标。即

Xo1iXpiXp1cos1iYp1sin1i Yo1iYpiXp1sin1iYp1cos1i

2、按预定的运动规律设计四杆机构

在图3所示的铰链四杆机构中，设主动连架杆AB从开始位置AB1转过φi角到第i位置ABi时，从动连架杆CD从开始位置C1D转过ψi角到第i位置CiD。即机构从位置AB1C1D转到位置ABiCiD。这是由于连杆BC的位移未知，故不能直接写出连杆的变换矩阵。因此可利用相对运动原理，求出两连架杆的相对位移关系。把整个机构从ABiCiD位置绕D点沿从动连架杆CD转动的反方向转ψi角，这是机构各构件间的相对运动不变，但从动连架杆从CiD位置转回到C1D位置，主动连架杆则由ABi转到AirBir位置。

贵州大学设计用纸（论文）

例如图4所示的铰链四杆机构，图中预定两连架杆的三对对应位置和A、D两点的距离为1，试设计此机构。

图 4 主动构件AB对于从动构件CD的相对变换矩阵为：

0cos6090sin609000.8660250.5=0.50.8660250sin6090cos60900T12r= 111sin9011cos900cos90120sin9012000.8660250.5=0.50.8660250sin90120cos901200T13r= 0.8660251sin12011.51cos120所以B2的相对位置B2r的坐标为：

00.8660250.50.50.8660250XB2rYB2r1=XB1YB11

111B3的相对位置B3r的坐标为：

00.8660250.50.50.8660250XB3rYB3r1=XB1YB11

0.86602511.5

贵州大学设计用纸（论文）

参考文献

5.平面连杆机构机械基础电子教案 篇五

【课程名称】平面连杆机构 【教材版本】

栾学钢主编。机械基础（多学时）。北京：高等教育出版社，2010 栾学钢主编。机械基础（少学时）。北京：高等教育出版社，2010

【教学目标与要求】 一．知识目标

1.了解铰链四杆机构的组成和三种基本型式的运动特性与应用。2.熟悉曲柄存在条件的判别方法。3.了解含有一个移动副的四杆机构。

4.了解铰链四杆机构的运动特性―急回特性和死点。二．能力目的

1． 能够判断四杆机构是否存在曲柄？并根据已知条件确定四杆机构的具体型式。2． 熟悉含有一个移动副的四杆机构和三种基本型式的运动特性及应用场合。三．素质目标

1． 了解四杆机构的运动是将连续匀速的转动转变成变速的摇动或其他型式的运动机构，实现运动型式的转化。

2． 熟悉三种常见的四连杆运动的基本型式的特点。

3． 能够根据曲柄存在条件及取不同构件作为机架来判断出不同的四杆机构。

四．教学要求

1． 熟悉低副接触四杆机构的运动特点和的组成条件。

2． 能够判断四杆机构是否存在曲柄和该机构的基本型式。掌握三种机构的应用场合。【教学重点】

1． 四杆机构曲柄存在条件的判别及四杆型式的确定。2． 熟悉三种基本型式的运动特点及应用场合。【难点分析】

1． 高、低运动副的区分和四杆机构基本型式的判断。

2． 急回特性的形成，要借助于教具或实物演示，最好请同学上台自己体验。3． 死点的形成条件是曲柄摇杆机构中以摇杆作为主动件才可能出现，如果学生有自己使用过缝纫机请他谈谈使用的感受最好。在理论上要用力矩的大小等于力与力臂的乘积来决定，如果力臂为0，则无论力有多大，则力矩仍为0。【教学方法】

讲授为主，配合教具课件演示，最后归纳总结。【学生分析】

从机械零件的静止运动转变到常用机构的教学内容，是一个由静向动的变化过程，要从运动的角度出发来启发学生学习本章的内容就比较容易。同时要从具体的构件抽象出简图来研究运动特点，这也是要改变学生思路的方式。在讲课时，一定要把这些特点先告诉学生，以便更快地适应新的教学内容。【教学资源】

1． 机械基础网络课程。北京：高等教育出版社，2010。

2． 吴联兴主编。机械基础练习册。北京：高等教育出版社，2010。【教学安排】

4学时（180分钟）【教学过程】

一．

开始常用机构一章的学习，机构的特点是运动的，所以要从运动的角度出发来研究和分析机构，这样就比较容易理解掌握。要习惯于机构简图的表示内涵及它表示的构件运动特点。如书中图6-3所示。机构的种类很多，本书只介绍平面连杆机构，凸轮机构和间歇运动机构，其共同特点是将主动件连续的匀速转动通过机构转化成断续或不均运的各种运动型式，以满足实际工作场合的需求。二． 新课讲授 1．平面连杆机构

首先要和学生共同回忆机构的定义，即构件的组合与构件之间具有相对的运动，如果没有相对的运动，就不成机构。接着要讲明连杆的含义，即长度与横截面之比值较大才成为杆，杆之间用运动副（如销轴或滑道）连接。然后再介绍何为平面，即四个杆件的运动都在一个平面内或者在相互平行的平面内才称之为平面连杆机构。开始讲授时，一定要把基本概念阐述严密完整。高低运动副的区别在于是面或是点线接触，多举例说明，如板擦与黑板之间是面接触，而粉笔与黑板是点接触；滚动轴承是点线接触的高副连接，滑动轴承的曲面接触的低副连接。2．铰链四杆机构

凡是由四个杆件组成的机构即是四杆机构，它必定有固定不动的机架和两个与机架相连的连架杆，另一个不与机架相接触的杆件即为连杆。由于杆件的长度不一，但总能找出其中最短的杆件，将最短杆与其中最长杆的长度之和与其它两杆长度之和的比较，一定能得出如果大于其它两杆长度之和，则此机构取不同的杆件作为机架，将会出现曲柄摇杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构等三种不同型式。曲柄即能绕机架的固定转轴作整周转动，而摇杆只能绕机架作某个角度范围内的摆动。3． 双曲柄机构如果双曲柄的长度相等，又可以根据双曲柄的运动方向是否相同或相反分成二种运动特性。

讲课中重点要结合中职学生的职业特点讲述机构的应用实例，理论要贴近实际，应用到生产实践中，加深学生的记忆，也使学生学以致用，为用而学，才能调动学生的学习主动性。

4． 含有一个移动副的四杆机构

常用曲柄滑块机构，把转动转化成移动，如冲压机。

5． 铰链四杆机构的运动特性

急回特性

从演示中先让学生得出结论入手再按书中图6-28来分析，着重注意虽然摇杆的行程往返一样长，但曲柄转过的圆心角都不相等，由于曲柄作等角速运动，走过的圆心角所需要的时间就长，反之所需要的时间就短，在相同的行程中，时间长的其移动的速度必然就慢，反之必然就快，这就导致在摇杆的往返两个行程产生了不同的行走速度，即一快一慢，出现了快速的回程，这正是机械中空行程所需要的，它可以缩短非工作时间。称为回程的急回特性。

压力角

压力角的大小影响到从动件的运动受力状况，压力角与传动角互成90度，传动角的大小由连杆和摇杆的夹角组成，在运动中容易观察，所以常用传动角的大小来控制。

死点

死点形成的前提是在曲柄摇杆机构中以摇杆作为主动构件，而当摇杆在两端极限位置时，极位夹角成0°或180°时，曲柄的力臂为0，此时无论施加多大的作用力，曲柄都不可能转动，称之为死点位置。解决死点位置的方法是加惯性轮，靠惯性的作用冲过死点，或者采用机构错位排列的方法，如图6-17所示。反之也可以利用死点来作有用的工作，如作夹具或飞机起落架。三．小结

1．平面连杆机构的功能是将连续匀速的转动转化为非匀速的断续或其它运动型式，满足不同的工作环境要求。

2．平面连杆机构主要由低副联接而成的四杆机构，根据组成条件，可以分为曲柄连杆机构，双曲柄机构和双摇杆机构，这主要取决于四杆机构中是否存在曲柄，并取何杆件作为机架来决定。

3． 双曲柄还可以根据两曲柄的特点进一步细分，但不必讲的过深，简单了解就可以。4． 急回特性是曲柄摇杆机构运动的特点，具有一定的实用价值。死点产生于以摇杆作主动构件的前题。四．作业布置

6.连杆机构设计习题 篇六

关键词：连杆机构,Pro/E,运动学仿真

在机械设计课程中关于平面四杆机构的设计, 一般重点介绍图解法, 图解法直观但精度较差, 而对于给定两连架杆的三组对应转角关系的机构设计问题, 常采用解析法求解, 但计算较为复杂, 而且无法表达其实际的运动。而Pro/E中的运动学分析模块Mechanism可以进行运动学分析和仿真, 这样可以使得原来在二维图纸上难以表达和设计的运动变得非常直观和易于修改, 并且能够大大简化机构的设计开发过程。本文结合实例在采用Pro/E计算机辅助设计对四杆机构的求解进行了探索, 并画出构件进行装配及仿真设计, 在教学过程中取得了很好的效果。

1 用Pro/E解出机构的尺寸参数

1.1 图解法

曲柄摇杆机构, 已知摇杆的长度C D=2 0 0 m m, 摆角ψ=4 0°, 机架长度AD=160mm, 行程速比系数k=1.4, 求曲柄AB和连杆BC的长度。

首先由给定行程速比系数k按公式θ= (k-1) / (k+1) *180°算出极位夹角θ=30°, 按图解法画出示意图, 先按尺寸绘制AD、C1D、C2D摆角ψ=40°, 再画出直线AB1、B1C1、AB2、B2C2, 根据要求修改尺寸及相应约束, 使C 1 D=C 2 D、A B 1=A B 2、B1C1=B2C2, 且AB1∥B1C1、AB2∥B2C2, 并保证及位夹角为30°, 最后通过尺寸定义即可求得曲柄L 2及连杆L 3的长度, 即AB=52.72, BC=176.47 (如图1) 。

1.2 解析法

已知两连架杆AB和CD的三组对应角关系:φ1=45°ψ1=50°;φ2=90°ψ2=82°;φ3=135°ψ3=112°, 机架长度AD=50mm, 求其余三杆的长度。

根据解析法计算的参数方程:

c o sφ=c/ac o sψ-c/dc o s (ψ-φ) + (a2+c2+d2-b2) /2ad用Pro/E进行辅助设计, 其中a为AB的长度, b为BC的长度, c为CD长度, d为机架AD的长度。

进入Pro/E“草绘”界面, 画出四杆机构示意图, 尺寸随意, 标出各杆长度及两连架杆的位置角, 任选一尺寸为参照尺寸, 选“信息”“切换尺寸”如图2所示, 其中sd8=a, sd9=b, sd7=c, sd6=d, rsd12 REF=φ, sd10=ψ。

根据题意在编辑框中输入如下各参数关系:

再点击“信息”“切换尺寸”, 图中则显示出由参数方程计算出的连架杆及连杆的尺寸, 即AB=7.96, BC=51.65, CD=11.20如图3。可通过改变摇杆角度加以验证, φ1=45°、ψ1=50°。

2 连杆机构PRO/E三维建模与装配

按图1中尺寸绘制曲柄。Pro/E具有参数化设计功能, 所以只需通过改变AB杆的长度尺寸即可完成连杆BC、摇杆CD及机架AD三维实体的创建。

完成各零件建模后, 在组件模式下进行装配。要用Mechanism模块对组件进行运动仿真, 各构件间需相互转动因此选择连接类型中的销钉, 先对齐轴, 再对齐平移面。 (如图4)

3 基于Pro/E的运动仿真

Mechanism模块是Pro/E软件的一个仿真模块, 该模块可实现对机构的定义, 对输入轴添加相应的电机驱动来产生设计要求的运动。

选择“应用程序机构”, 单击“定义伺服电动机”, 在模型中选取曲柄与机架的连接轴, 在轮廓标签卡中设置速度。选择“运行分析”命令, 在对话框中选“新建、创建主体锁定”选择主动件曲柄及机架, 单击“运行”即可看到曲柄摇杆机构运转起来。也可通过回放查看运行结果。

4 结语

应用Pro/E软件进行机械设计, 其理论和方法已日益受到普遍关注。本文介绍了平面连杆机构设计中图解法及解析法的计算机辅助求解, 解决了传统设计过程中的精度及复杂的计算等问题。对于某些基本形状相似的零件如文中的连杆, 只需通过修改参数即可自动生成, 可大大节省设计时间, 提高设计效率。利用计算机模拟系统在真实环境下运动, 以验证设计方案是否合理, 运动是否满足设计要求, 运动构件是否发生干涉等, 可及时发现问题并不断改进和完善设计。

7.曲柄连杆机构的构造与维修教案 篇七

教学目的：掌握曲柄连杆机构的组成、功用、主要零部件的构造及装配连接关系；熟悉曲柄连杆主要部件的检测方法，掌握曲柄连杆机构装配与调整方法。

重点和难点：掌握曲柄连杆机构的组成、功用、主要零部件的构造及气门间隙的调整方法。

教学方式：多媒体 教学课时：14学时

教学内容： 2.1 概述 2.1.1 功用与组成

功用:压力能转换为机械能

组成:机体组 活塞连杆组 曲轴飞轮组 2.1.2 工作条件与受力分析

条件:高温 高压 高速 化学腐蚀

受力:气体压力、惯性力、离心力、摩擦力、热应力。

产生：压缩 拉伸 弯曲 扭转 离心 磨擦等 2.2 机体组 2.2.1 气缸体

1、气缸体的功用

安装、固定气缸套及其他机构的基础。

2、气缸体的型式

整体式和分体式

水冷式和风冷式

整体式一般为水冷式，分体则为风冷式

3、整体式气缸体类型：平分式、龙门式、隧道式

4、气缸体的受力特点及材料

特点：各种受力、热负荷、润滑条件差

材料：优质合金铸铁、铸铝合金

5、曲轴箱的密封 2.2.2 气缸与气缸套

1、气缸与气缸套的功用

燃料燃烧实现能量转换的场所

活塞运动的轨迹

2、气缸的形式

结合方式：整体式、单铸式

冷却方式：风冷式、水冷式（干式和湿式）

4、气缸的排列

单列（直列）式、V形式、对置式

5、气缸套的定位

㈠干式缸套：不与冷却水接触，壁厚：1-3mm。

㈡湿式缸套：与冷却水接触，壁厚：5-9mm。

湿式缸套有：上支承定位带，下支承密封带，上与气缸套座紧配合。

优点与缺点 2.2.3 气缸盖

1、气缸盖的主要功用

封闭气缸上部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。

2、气缸盖的构造

进排气门座、气门导管、进排气通道

结构分：单体式、块状式和整体式 2.2.4 燃烧室

1、燃烧室的主要功用

燃烧混合气产生强大的压力能。

2、燃烧室的构造

基本要求：㈠热量损失小、燃烧行程短。

㈡压缩冲程完成后，混合气能产生涡流，保证充分燃烧。2.2.5 气缸垫

1、气缸垫的工作要求

①在高温高压作用下不易损坏；②耐热耐腐蚀；③有弹性，能密封；④卸装方便，能重复使用，寿命长。

2、气缸垫常见结构

金属—石棉、金属—复合材料，纯金属

3、油底壳

2.2.6 发动机的支承

二点支承;三点支承(前.后);四点支承.2.3 活塞连杆组

活塞连杆组的组成：活塞、活塞环、活塞销、连杆 2.3.1 活塞

1、活塞的功用：将活塞顶的压力传到连杆，使曲轴产生旋转。

2、活塞的工作要求：质量小；导热性好；耐磨；热膨胀系数小。

材料：铝合金、优质铸铁和耐热钢。

3、活塞的基本结构

顶部、头部和裙部

4、活塞变形分析与结构措施

㈠预加工、㈡开槽、㈢镶钢片、㈣表面处理、㈤冷却、㈥活塞销偏移和改善裙部结构 2.3.2 活塞环

1、活塞环的种类与作用

种类：气环 油环

作用：减少磨损和摩擦阻力，封气油

2、活塞环材料

耐磨、耐热、高强度耐冲击、表面处理 粉末冶金（发展）

3、活塞环的结构

活塞环有一个切口，比气缸内径大，安装后由于弹力而紧贴在气缸壁，密封气体。2.3.3 活塞销

1、活塞销的功用

功用：连接活塞，传递作用力。

2、活塞销的工作要求要求：耐磨、抗冲击、高强度、质量小。

种类：圆柱形、组合形、两段截锥形。2.3.4 连杆

1、连杆的功用

功用：将活塞承受的力传给曲轴。要求：质量小、强度和刚度高。

2、连杆的材料

中碳钢、合金钢，模锻、热处理

3、连杆的结构

4、连杆大头的分类

1、平切口、斜切口

2、斜切口连杆定位方式：

3、止口定位 套筒定位 锯齿定位

5、V形发动机的连杆

左右两侧对应两气缸的连杆是同支承于一个曲柄销上。布置形式：

1、并列连杆式；

2、主副连杆式；

3、叉形连杆式 2.4 曲轴飞轮组 曲轴飞轮组的组成：

曲轴和飞轮以及其他不同作用的零件和附件组成。

2.4.1 曲轴

1、曲轴的功用

以旋转力矩的形式对外输出动力，并为其他系统提供动力。

2、曲轴的材料

中碳钢或合金钢模锻，表面热处理。

3、曲轴的结构

曲轴前端、若干个曲拐、曲轴后端三部分组成。

直列曲拐与缸数相同，V形曲拐等于缸数的一半。2.4.2 曲轴扭转减振器

摩擦式减振器工作原理：使曲轴扭转振动能量逐渐消耗于减振器内的摩擦，从而使振幅逐渐减小。

粘液式减振器工作原理：曲轴扭转振动时，减振器中的硅油受到剪切，产生各油层之间相对摩擦，产生热量达到消耗能量。2.4.3 连杆轴承（轴瓦）

巴氏合金、铜铅合金、高锡合金

保护油膜，减少摩擦阻力

承载负荷、导热性强 2.4.4 飞轮

1、飞轮的功用：

贮存能量

2、飞轮的材料：

灰铸铁，高速时用球墨铸钢

3、飞轮的结构

2.5 曲柄连杆机构的维护 2.5.1 积炭的清除

1、积炭的产生

汽油机：爆振燃烧

柴油机：缺氧燃烧

2、积炭的危害

3、清除方法

2.5.2 曲轴轴承配合间隙的检验

1、径向间隙的检验（1）专用塑料线规检验法（2）通用量具检验法（3）手感检验法

2、轴向间隙的检验与调整

通用量具检验 2.6 发动机异响诊断 2.6.1 概述

1、异响类型

响声超过技术文件规定的强度

机械、燃烧、空气动力、电磁

2、产生的原因

3、影响因素和诊断条件

转速、温度、负荷、润滑 2.7 气缸体的检修 2.7.1 裂纹的检修

缸体裂纹：曲轴箱的共振裂纹和水套冰冻裂纹。气缸体裂纹：气缸套过盈过大、工艺不当。检验方法：水压试验 修理方法：加热减应焊和胶粘 2.7.2 变形的检修

部分主要要素的形位误差超差

1、平面度

2、垂直度

3、同轴度

对气缸体的整形修理

定位镗缸、导向镗削、修理平面 2.7.3 气缸体的常见损伤与检验

1、常见损伤

磨损、拉痕、裂纹、生锈等。

2、工作表面损伤特征

锥形、椭圆、台阶。

3、气缸的检验

（1）用内径百分表检测气缸内径。

（2）计算气缸磨损后的圆度、圆柱度、最大磨损量、与活塞配合间隙。2.7.4 修理尺寸的确定

1、气缸修理尺寸分为6级，每级加0.25mm。

2、修理尺寸的确定方法

最大磨损+加工余量=修理尺寸 2.7.5 气缸的镗削与磨削

1、计算气缸的镗削量和镗削次数（1）确定修理尺寸

镗削量=活塞裙部最大直径+标准配合间隙 —气缸最小直径—磨缸余量（2）镗削次数

第1次和最后1次要小 0.03-0.05mm 中间几次可以大 0.04-0.10mm

2、镗缸（1）镗缸机

T716型镗缸机为固定型

以缸体底平面为定位基准 T8014型镗缸机为移动型

以缸体上平面为定位基准（2）镗削方法

根据气缸磨损是否偏心分为：

同心镗和偏心镗

（3）镗削工艺要点（以T8014镗缸机为例）A、清洁气缸上平面；

B、固定、调整镗缸机，即对镗杆中心； C、安装镗刀、调整尺寸； D、确定速度和进刀量；

E、调整自动停刀装置、检查吃刀量； F、开始加工。（4）镗缸质量要求

3、气缸的珩磨（1）珩磨机

M4215立式珩磨机

简易珩磨机在台钻或手电钻安装珩磨头（2）磨缸的工艺要点 2.7.6 气缸套的镶换

磨损过大、气缸套裂纹、松旷、漏水

1、气缸套的拆卸（采用专用工具）

2、气缸套承孔的检修 a、检测

b、修理：分级2~4级，每级加0.5mm。

3、新气缸套的检修

留好配合过盈量

干式缸套与气缸上平面等高，湿式缸套则高出0.05~0.15mm。

4、镶装气缸套

干式在压过程中，在压入20~30mm处，应放松压力，让缸套自动校正轴线；湿式在压过程中，应在承孔上涂石墨粉，缸套涂密封胶；压入缸套后应进行水压试验。2.8 气缸盖的检修

1、损坏形式：

（1）裂纹：出现在进排气门座之间的过梁上

原因：气门座过盈量太大或安装不当

措施：更换

（2）变形：接合平面的平面度超差

原因：材料受热变形

措施：铲削或磨削

2、修理标准：

标准：

长度≤300mm平面度公差为0.05mm，长度＞300mm平面度公差为0.10mm。

注：修理后，燃烧室容积不得小于原厂规定的95%，各燃烧室容积差不得大于4mm。2.9 活塞组的选配 2.9.1 活塞的选配

原因：烧蚀、拉伤、活塞环槽磨损等 注意要点：

1、同一级修理尺寸

2、同一品牌

3、成组活塞直径、质量一致 2.9.2 活塞环的选配

1、活塞环的选配

第一气环磨损最严重，磨损后弹力减弱，间隙增大，密封性能差，动力性能下降，油耗上升。注意事项： A、修理尺寸同一级 B、各项指标符合要求

2、活塞环的检验 A、弹力检验 B、漏光度的检验

C、端隙（开口间隙）检验与修整 D、侧隙的检验与修整 E、背隙的修配 F、平面度的检验 2.9.3 活塞销的选配

活塞销磨损后，配合间隙增大，产生异响。

更换活塞时，活塞销应采用同一修级别。

活塞销有四个修理级别，不换活塞时，加工活塞销孔座和连杆衬套来满足其配合要求。2.10 连杆组的检修

2.10.1 连杆变形的检验与校正

1、工量具与设备

连杆校正仪、常见量具

检验工艺

2、连杆变形的校正

先校正扭曲，后校正弯曲（弯曲过大用热校，直到更换。2.10.3 连杆衬套的修复

1、连杆衬套的检验

2、衬套的更换

3、衬套铰削工艺要点

4、活塞销孔的铰削

2.10.4 连杆其他损伤的检修

裂纹、缝隙、圆柱度、螺杆螺母等

2.11 活塞连杆组的组装 2.11.1 根据特点，确定安装位置 2.11.2 装配工艺要点

1、试配；

2、活塞加热装销；

3、装挡圈 2.11.3 组装后的质量检验

1、检验方法

2、检验标准 2.11.4 安装时的注意事项 2.12 曲轴耗损及检验 2.12.1 曲轴裂纹的检验 2.12.2 曲轴磨损的检验

1、曲轴磨损规律特征

2、曲轴轴颈磨损的检验 a、测量直径 B、计算

圆柱度、圆度、最大磨损和配合间隙

2.12.3 曲轴变形检验

1、曲轴弯曲的检验

2、曲轴扭曲的检验

3、曲轴检验分析处理 2.12.4 曲轴弯曲变形的校正

1、冷校法

2、表面敲击校正法 2.13 曲轴轴颈的磨修 2.13.1 曲轴磨床简介

MQ8260曲轴磨床，中心高300mm,长度1600mm.2.13.2 曲轴曲颈修理尺寸的确定

1、修理尺寸分6级，级差为0.25mm。

2、选择最近的级别进行修理。

3、各曲颈修成同一级修理尺寸，统一选配轴瓦。2.13.3 曲轴主曲轴颈的磨削

1、安装曲轴

2、校正主轴颈与磨床旋转轴线的同轴度

3、修磨砂轮

4、磨削主轴颈

5、砂轮材料与冷却液 2.13.4 曲轴连杆轴颈的磨削

1、调整曲柄半径

2、检查校准同轴度

3、检查曲柄半径

4、调整配重

5、依次磨削所有的连杆轴颈 2.13.5 飞轮的修理

1、更换齿圈

2、修理飞轮工作平面

3、曲轴、飞轮、离合器总成组装后进行动平衡试验 2.14 曲轴轴承的选配与修整 2.14.1 轴瓦选配基本要求

1、轴颈轴瓦尺寸要求

2、轴瓦分解面的高度应符合要求

3、定位凸点完整，瓦背光滑

4、弹性合适

2.14.2 轴瓦的手工刮配

1、技术要求

2、轴瓦手工刮配工艺

2.14.3 曲轴轴向间隙的检查调整

1、检查方法

2、调整间隙

课外作业：P80、21、22

广东省2015年普通高等学校本科插班生招生考试

《大学语文》参考答案及评分标准

一、单项选择题（本题共16小题，每小题1分，共16分）

1.D

2.C

3.C

4.D

5.B

6.A

7.A

8.C 9.B

10.B

11.C

12.B

13.D

14.A

15.B

16.A

二、古文翻译题（本题共8小题。解释加点的字，句子翻译每小题2分，共12分）

（一）解释下面句子中加点的字。17.事，实践。18.燀，炊，煮。19.如，往。20.鐍，锁钥。

（二）把下面的句子翻译成现代汉语。

21.有“和”则万事万物蓬勃生长，只认“同”则发展难以为继。22.秦始皇死后，他的余威在边远地区仍有影响。23.张巡就义的时候，神色不变，跟平常一样安详。24.按照常例办事，不是大丈夫所为。

三、名句默写题（本大题共8小题，人选6题，多选只按前6题计分，每空1分，共6分）25.损有余而补不足 26.道路以目 27.劳者须歌其事 28.虚步蹑太清 29.秋雨梧桐叶落时 30.谦德益

31.伤心桥下春波绿 32.妙处难与君说

错字、漏字、多字均不给分。

四、阅读题（本大题共3小题，共26分）33.（1）比喻、拟人、通感。（答对两种给1分）

①用黄昏灯光下的影子来比喻深夜独步的脚步声，更加凸显孤寂的如影随形。

②“枯寂的声响固执地追随着你”，将脚步声人格化，突出了寂寞带来的紧张、压迫的感觉

③“枯寂的声响”与昏黄灯光下的影子“形成痛感，赋予声音以色彩感，使感觉的表达更加立体化。

（答对一种给2分，答对两种给3分）（2）面对孤独，“我“既渴望友情又害怕被人过多地关注。（3分）

（3）作者独步荒凉夜街时联想到种种意象、中外人物，由此传达出孤寂的情绪和对生命的深思。（3分）

意思答对即可，只要言之有理，均可酌情给分。

34.（1）每个人都有自由、合法地使用私人财富的权利。（或：富人应该将财富更多地回馈社会或者用到更有意义的事情上去。）（3分）

意思答对即可，只要言之有理，均可酌情给分。（2）夹叙夹议，叙议结合。（1分）

开头即以议论定下文章基调，然后通过叙述万柳堂的奢华、建造以及衰败，表明作者的态度，揭示主旨。（3分）

（3）作者以园林的变迁警示世人（1分）：穷人不必羡慕富贵（1分），富贵之人不该挖空心思盘剥百姓、搜刮民脂民膏。（1分）35.（1）诗人借秀美幽独的兰花杜若在风刀霜剑的摧残下枯萎凋零的生命历程，悲叹自己年华流逝、理想破灭的境遇。（3分）意思答对即可，只要言之有理，均可酌情给分。（2）比兴手法（1分）

前三句全用比兴，以花的一生喻人的一生，寓意凄婉，寄慨遥深，为表达诗歌的主旨做了很好的铺垫。（2分）

五、评分标准：

（1）观点明确、立意切合原材料；内有丰富、叙事清楚或说理有力；语言通畅、生动；结构合理、线索明晰。（40-32分）

（2）观点基本明确、立意基本切合原材料；内容基本完整；语言基本通顺；结构基本合理。（31-24分）

（3）观点不够明确；内容不够完整；语言不太通顺；结构不够合理。（23-0分）（4）缺少标题扣2分；总字数每少50字扣1分；每错3字扣1分。

广东省2014年普通高等学校本科插班生招生考试

大学语文参考答案及评分标准

一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）

1.D

2.C

3.B

4.B

5.C

6.A

7.D

8.D

9.A

10.B

11.C

12.A

13.B

14.A

15.D

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。为选、错选、多选或少选均无分）

16.CE

17.AB

18.ABCE

19.ABE

20.CD

三、古文翻译题（本题共7小题，解释加点的字每小题1分，句子翻译每小题2分，共10分）

（一）解释下面句子中加点的字 21.贱，轻视。22.笃，固，拘限。

23.告，眼力障碍，比喻小过错。24.就，往访。

（二）把下面的句子翻译成现代汉语 25.君子摈弃了爱，怎么能成名呢？

26.百姓想要的就给予他们并为他们积聚财富，百姓所厌恶的事就不要强加于他们身上，如此而已。

27.所以，善于治水的人，排除雍障之物，使河水畅流；善于治理国家、统治民众的人，引导老百姓讲话。

四、名句默写题（本大题共7小题，任选5题，多选只按前5题记分，每空1分，共5分，错字、漏字、多字 均不给分）

28.小人所腓

29.其不善者而改之 30.恐美人之迟暮

31.青枫浦上不胜愁 32.江间波浪兼天涌

33.怕应羞见 34.我是你挂着眼泪的笑涡

五、阅读分析题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）35.阅读下文，回答问题

（1）具体描写了邹菊的生长环境，为下文邹菊的出现作铺垫，用废墟的荒凉凄惨反衬邹菊的美丽悦目。（3分）

意思答对即可

（2）无论经历过怎样深重的灾难，新的生命总会诞生。（2分）作者借邹菊表现自己对新生命诞生的宽慰与喜悦

之情。（1分）意思答对即可。只要言之成理，均可酌情给分。（3）作者由一朵废墟上的小花谈起两年前的歌剧院火灾，并由此引发了作者对历史的回顾与感概，（2分）从小

见大，由小及大，把历史和现实联结了起来。（2分）意思答对即可，只要言之有理，均可酌情给分。36.阅读下文，回答问题

（1）揭露封建官吏盘剥压迫人民的罪行。（2分）意思答对即可（2）对比论证。（1分）用上古之吏的“为民”与当今之吏的“害民”对比（或用盗贼之“随起随仆”与官吏的

“白昼肆行”对比）。（2分）通过对比，相形益彰，褒贬自现。（1分）举出一例给2分。指出效果给1分。

意思答对即可。（3）选贤用能；（2分）废除百官，听任自然。（2分）意思答对即可。

六、作文（40分）37.评分标准：

（1）观点明确、立意符合原材料；内容丰富、叙事清楚或说理有力；语言通畅、生动；结构合理、线索明晰。（40-32分）

（2）观点基本明确、立意基本符合原材料；内容基本完整；语言基本通顺；机构基本合理。（31-24分）

8.连杆机构设计习题 篇八

连杆作为发动机的重要组成部件，其工作性能的好坏直接影响到整个发动机的性能，由于连杆最复杂的平面运动，在运动过程中主要承受气体压力和惯性力所产生的交变载荷，对连杆的设计要求为在保证连杆有足够的强度，刚度的基础上，尽可能的减轻连杆的质量。本文用Pro/Mechanica对连杆进行准静态分析，得出连杆的应力和变形云图，可以清楚的看到连杆的受力和变形情况，在此基础上对连杆进行了灵敏度分析，得出其主要设计参数对连杆质量的影响情况。对连杆的优化设计提供了一定的参考。

现在的大多数有限元软件虽然分析功能强大，但几何建模功能很弱，对于形状相对复杂的实体大都采用Pro/E，SOLIDWORKS，UG等三维建模功能强大的软件创建几何模型，然后以 IGES、PARA、STL 等文件格式将数据导入有限元软件进行分析。导入过程中容易造成数据丢失，致使分析结果的可信度降低，因此分析人员常常需要花费大量的时间精力修复几何模型。一般来说，因模型带来的误差要比有限元方法本身带来的误差大的多，Pro/Mechanica完全实现了几何建模和有限元分析的无缝集成，成功解决了数据丢失的问题，在工程设计领域越来越受到人们的重视。用户在Pro/E环境下创建几何模型后，直接从应用程序切换到Pro/Mechanica环境进行有限元分析，可以方便地进行模型的灵敏度分析和优化设计。连杆机构的工况分析

1.1 连杆机构的建模及划分网格

某型号柴油机连杆的主要结构参数为：连杆小端孔的直径为32mm，大端孔的直径为65.5mm，大小头孔的中心距为191mm，大小端厚均为38mm，杆身厚为20mm，杆身凹槽底板厚为4mm，杆身和小端过度圆弧半径150mm，杆身和大端过度圆弧半径为100mm，杆身大端宽(杆身轮廓线延长和大孔中心线相交宽度)为28mm，杆身小端宽(杆身轮廓线延长和小孔中心线相交宽度)24mm，根据其图纸在PRO/E中对连杆体连杆盖建立三维模型，点击菜单中的应用程序Mechanica进入有限元模块，PRO/MECHANICA通过AutoGEM自动划分网格，模型图如图1所示。对于所建立的连杆模型，需要定义连杆和曲柄销的材料特性，连杆体和连杆盖材料为35CrMo，弹性模量206000Mpa,泊松比0.28，拉伸屈服应力为835Mpa，拉伸极限应力980Mpa;螺栓材料为35CrMoV，弹性模量为206000Mpa，泊松比0.28，拉伸屈服应力为930Mpa，拉伸极限应力为1080Mpa。

1.2 连杆机构的载荷计算

1)螺栓的预紧力计算

连杆螺栓把连杆体与连杆盖以较大的预紧力连接在一起，既要使连杆体与连杆盖在工作工程中不分离，还要把轴瓦以一定的过盈量压入连杆大端孔内。预紧力过大或者过小都有可能造成连杆螺栓的塑性变形或者断裂。分析过程中用PRO/MECHANICA模块中提供的紧固件来仿真螺栓。

2)连杆小头衬套的作用力

连杆小端衬套是以一定的过盈量压入连杆小端孔内，会产生一定的压力，柴油机工作过程中由于温度升高，压力会增大。连杆机构应力和灵敏度分析

2.1 最大应力工况分析

对连杆体大头孔内定义全约束，在连杆小端孔120范围内及连杆大端孔180范围内施加载荷，沿圆周方向余弦规律分布，轴向均匀分布，得到连杆的最大拉伸工况应力变形云图2，图3所示，计算得出小端的拉伸载荷为23.2898Mpa，大端的拉伸载荷为11.3782Mpa;同理得到连杆的最大压缩工况应力变形云图4，图5所示，小端的压缩载荷为41.2214Mpa，大端的压缩载荷为20.1386Mpa。

根据应力图分析可知连杆的最大应力出现在连杆盖螺栓凸台过度处，最大拉伸应力为121.75Mpa，连杆小端油孔处应力为73.06Mpa，远远小于连杆材料的抗拉强度，最大变形出现在大端盖与连杆体接触的内侧，变形量为0.0171133mm;连杆的最大压缩应力出现在连杆小端两边内侧面上，应力值为242.7Mpa，材料的屈服极限为835Mpa，安全系数为3.44，最大变形同样也出现在连杆小端两边内侧面上，变形量为0.04441mm，变形在弹性变形范围内，连杆是比较安全的。

2.2 敏感度分析

在以上静力分析的基础上，对连杆质量的影响因素进行了灵敏度分析。通过分析可知对连杆质量影响最大的为杆身的厚度，另外杆身与连杆高，缺点是：1)电源要求高(大电流);2)效率较低;3)寿命较短，不可长时间连续使用。结论

9.连杆机构设计习题 篇九

集成电路制造业的特点是超精密化、超洁净环境和细微化,加工工艺涉及近百道工序,其中有许多重要的工艺环节需要在真空环境下完成。加工过程中,硅片需要在生产线上不同的工艺加工模块之间进行高效的传输和定位,半导体设备前端模块(equipment front-end module,EFEM)是完成这一任务的关键装备。

装载端口由支撑系统(符合BOLTS—M标准)、开盒装置、映射定位系统等组成,其主要功能是通过开盒装置实现晶圆盒的开门动作,同时映射定位系统扫描晶圆盒里的晶圆位置信息,并将此位置信号反馈给半导体设备前端模块的控制系统。

目前,国外科研单位主要从事装载端口的晶圆盒夹紧机构、晶圆盒门的吸附方式和开锁机构、晶圆扫描的算法优化等方面研究,对装载端口开盒装置和映射定位系统的驱动机构的研究相对较少,且主要采用传统的气缸驱动方式。该驱动机构需要3个气缸来执行动作,具有气缸数量多、占用空间大、动作复杂、不易控制等缺点。

根据装载端口开盒装置和映射定位系统动作执行的功能需求,笔者运用结构设计的型综合理论,将平行四连杆机构和曲柄滑块机构串联起来作为装载端口开盒装置、映射定位系统的驱动机构。利用MATLAB仿真组件中的SimMechanism模块建立机构运动学仿真模型,得到开盒装置的运动轨迹,并将其与传统机构仿真模型的运动特性曲线进行比较。

1 建立传统结构的Simulink模型

EFEM主要包括支撑壳体、操作机械手(安装有校平螺钉)、机械手移动单元、预对准器、装载端口组件等,装载端口组件是EFEM中非常关键的部分,如图1所示。

目前,国内对EFEM的研究基本上处于起步阶段,半导体生产线的自动化设备(如装载端口)几乎都靠引进国外产品,因此对其研究就显得非常重要。

如图2所示,传统结构的装载端口采用对射式光纤传感器,由3个气缸分别驱动开盒装置和映射定位系统运动。在运动形式上,它们包括1个沿竖直方向的直线运动和2个绕支点A的旋转运动。运用MATLAB中的Simulink/SimMechanism建立机构运动的模型(图3),根据传统结构中开盒机构和映射定位系统动作执行的工作空间要求来设置模型中机构的相关参数。

根据机械手抓取晶圆的工作空间要求,设置Simulink模型中的控制信号(图4)来保证执行机构准确地模拟运动轨迹。开盒装置的运动轨迹由1个绕支点A的转动和1个沿竖直方向的移动共同实现,故只需2路位移控制信号。图4中的Y1、Y2为装载端口的2路位移控制信号(分别驱动门绕支点的转动和沿竖直方向的升降)。通过微分模块对这2路位移信号进行一次微分、二次微分处理就可以获得与之对应的速度曲线、加速度曲线,然后用Mux模块合成位移信号、速度信号和加速度信号,并以此作为仿真模型的控制信号来驱动机构运动。因为MATLAB工作空间中只能处理n×2(行数为n,列数为2)的矩阵,即我们需要对位移曲线信号进行矩阵运算后才能把它作为激励信号输出到SimMechanism模型中。

2 基于连杆理论的Simulink模型

如图2所示,装载端口的开门机构主要用来执行晶圆盒门的开启、关闭操作,驱动映射定位系统的对射式光纤传感器沿竖直方向移动来获取晶圆盒里的晶圆位置信息。晶圆盒门开启后,开门机构执行如下动作:驱动晶圆盒门下降至映射定位系统起始位置处→映射定位系统向前运动伸进晶圆盒内→驱动映射定位系统扫描晶圆盒里的晶圆位置信息→映射定位系统机械手做缩进运动退出晶圆盒→驱动晶圆盒门下降至完全开启位置处。至此开门机构完成整个开门动作。反之,按照逆序执行该流程来完成关门动作。

在设计开门机构时,要求开门机构能执行晶圆盒门的开启、关闭操作并驱动映射定位系统扫描晶圆盒里的晶圆位置信息。上述任务过程执行中,要求相关操作能够有序、准确进行,各种动作之间不会相互干涉,能满足各动作的执行精度要求,且具有很好的柔顺性,以便完成晶圆的工艺处理过程。与此同时,开门机构相对整个装载端口具有严格的位置要求,即当被放置在装载端口前端运动平台上的晶圆盒移动至分界面处时,开门机构在开启位置处能够吸附晶圆盒门,同时,连杆机构在其工作空间范围内能顺利执行开启、关闭操作,并保证映射定位系统能够扫描整个晶圆盒里的晶圆。

基于连杆理论的装载端口改变传统结构设计中的对射式光纤传感器,采用反射式激光传感器。运用机构设计的型综合方法,将平行四连杆机构和曲柄滑块机构串联起来作为装载端口的驱动装置,只需1个气缸驱动机构运动。在运动形式上,开盒装置(由平行四连杆机构驱动)的运动可分解为竖直运动和水平运动,映射定位系统的运动是曲柄滑块结构的滑块沿竖直方向的直线移动。

在设计开门机构时,对其初始状态位置、开门状态位置及工作区域都有严格限制,工作空间具体要求如图5所示。

2.1 解析法分析装载端口的运动特性

为了研究整个机构的运动特性,采用复数矢量法[2]进行机构的运动分析(为便于解析法分析,我们将组合连杆机构的运动简图沿逆时针方向旋转90°)。以O为坐标原点建立图6所示的直角坐标系,取逆时针方向为正方向,CH=a(a为门的目标点与连杆铰接点的距离)。该平面连杆机构由曲柄滑块机构O CE和平行四连杆机构OBCD串联组合[3],杆DG为外部驱动源。在该坐标系下建立机构的位置方程,根据位置方程对时间分别求一次导数和二次导数,得出机构的速度和加速度方程,解出有关杆件的位置、速度和加速度,从而完成机构的运动学分析。平行四连杆机构OBCDG[4]的运动分析如下。

2.1.1 基于D点建立函数关系

(1)位置分析。

建立图6所示的直角坐标系,其中l1为杆AC的长度, l2为杆CD的长度,l4为杆D G的长度,φ为杆AC与X轴的夹角,θ4为D G与X负向的夹角,(xG,yG)是G点在直角坐标系OXY中的坐标。根据杆件的位置关系,列出投影方程:

X方向

l1cosφ+l2=xG-l4cosθ4 (1)

Y方向

l1sinφ=yG-l4sinθ4 (2)

(2)速度分析。

对式(1)、式(2)进行一次求导$(\dot{l}{}_4$为杆D G的气缸位置处速度,ω4为l4的角速度,ω1为l1的角速度),解方程可得

$-\dot{l}{}_4\cos \theta {}_4+\omega {}_{4}l{}_4\sin \theta {}_4=-\omega {}_{1}l{}_1\sin \phi$(3)

$\dot{l}{}_4\sin \theta {}_4+\omega {}_{4}l{}_4\cos \theta {}_4=\omega {}_{1}l{}_1\cos \phi$(4)

故可以求得

(3)加速度分析。

对式(1)、式(2)进行二次求导$(\ddot{l}{}_4$为杆D G的气缸位置处加速度),解方程可以得到

$l{}_1^2\omega {}_1\alpha {}_1=l{}_4\omega {}_4^2\dot{l}{}_4+l{}_4^2\omega {}_4\alpha {}_4+\dot{l}{}_4\ddot{l}{}_4$(5)

故可以求得

2.1.2 基于H点建立函数关系

(1) 位置分析。

建立如图6所示的直角坐标系,根据杆件的位置关系,列出投影方程:

X方向

xH=l1cosφ+a (6)

Y方向

yH=l1sinφ (7)

(2)速度分析。

对式(6)、式(7)进行一次求导$(\dot{x}{}_{{\rm H}}$为H点沿X向的速度分量,$\dot{y}{}_{{\rm H}}$为H点沿Y向的速度分量),解方程可以得到

$\dot{x}{}_{{\rm H}}=-\omega {}_{1}l\sin \phi =-\dot{l}{}_4\cos \theta {}_4+\omega {}_{4}l{}_4\sin \theta {}_4$(8)

$\dot{y}{}_{{\rm H}}=\omega {}_{1}l{}_1\cos \phi =\dot{l}{}_4\sin \theta {}_4+\omega {}_{4}l{}_4\cos \theta {}_4$(9)

(3)加速度分析。

对式(6)、式(7)进行二次求导$(\ddot{{\displaystyle x}}{}_{{\rm H}}$为H点沿X向的加速度分量,$\ddot{{\displaystyle y}}{}_{{\rm H}}$为H点沿Y向的加速度分量),解方程可以得到

2.1.3 曲柄滑块机构O CE[5]的运动(基于E点建立函数关系)分析

(1)位置分析。

建立如图6所示的直角坐标系,(xE,yE)是E点在直角坐标系OXY中的坐标,θ3为杆EC与X正向的夹角。根据杆件的位置关系,列出投影方程:

X方向

xE=l1cosφ-l3cosθ3 (10)

Y方向

yE=l1sinφ-l3sinθ3 (11)

由式(11)代入式(10)可得

(2)速度分析。

对式(10)、式(11)进行一次求导$(\dot{x}{}_E$为E点沿X向的速度分量,$\dot{y}{}_E$为E点沿Y向的速度分量,vE为滑块E的速度),解方程可以得到

$\dot{x}{}_E=-\omega {}_{1}l{}_1\sin \phi +\omega {}_{3}l{}_3\sin \theta {}_3$(12)

$\dot{y}{}_E=\omega {}_{1}l{}_1\cos \phi -\omega {}_{3}l{}_3\cos \theta {}_3=0$(13)

故可以求得

(3)加速度分析。

对式(10)、式(11)进行二次求导(aE为滑块E的加速度),解方程可以得到

2.2 建立装载端口的Simulink模型[6,7,8]

根据Semi标准[9]要求设计装载端口的开门机构,准确安装在装载端口合适位置处。结合开门机构的工作原理,分析并绘出该开门机构的运动简图,确定各杆件的尺寸参数:OB=CD=320mm,OC=BD=202mm,映射定位系统的反射式激光传感器在图6所示坐标系位置坐标E(-75mm,72mm)。利用MATLAB中的Simulink/SimMechanism模块建立机构运动的模型图(图7)。

根据机械手抓取晶圆的工作空间要求,设置Simulink模型中的控制信号(图8),以保证执行机构能准确地模拟运动轨迹。图7中,Y为装载端口的位移控制信号,用来驱动串联机构运动。

3 仿真结果分析

搭建装载端口模型后, Simin模块将工作空间workspace中的速度信号输入到仿真模型,为控制系统提供激励信号。由Joint Actuator模块驱动机构运动,以保证装载端口能够准确地执行开盒动作和晶圆的映射定位功能。仿真过程中,加载在目标点处的Joint Sensor模块输出相关运动学特性信号(如位移、速度、加速度等),考虑到基于连杆理论开门机构的轨迹曲线直接影响到该机构设计的可行性,因此论文重点分析比较设计机构的轨迹曲线与传统机构的轨迹曲线。通过建立装载端口的仿真模型、动态模拟设计机构的装载过程和卸载过程,形象直观地再现装载端口的动作流程,并输出开盒装置运动的轨迹曲线,如图9、图10所示,设计机构中滑块的速度、加速度曲线如图11、图12所示。

设计时,将装载端口布置在半导体设备前端模块内合适位置处,运用Solidworks动态模拟开门机构的执行过程。结果表明,基于连杆理论开门机构的运动轨迹在EFEM可允许的空间范围内且不会对其他设备产生运动干涉。

基于连杆理论设计的机构只需1路控制信号,这样就能很好地优化开门机构的运动轨迹。通过规划控制信号,可以使滑块的速度达到55mm/s,加速度控制在30mm/s2以内,能更好地避免传统机构中的加速冲击等问题。

通过与传统机构的运动曲线比较,我们不难看出,基于连杆理论的轨迹曲线起始段曲率半径大,过渡过程平稳,且加速度控制在30mm/s2以内,能更好地执行开盒动作和映射定位扫描动作,有效减小周围气流扰动并获得Semi标准中所需的Mini环境(Class 1000)。

4 结语

本文采用机构设计的型综合方法将平行四连杆机构和曲柄滑块机构串联起来,为装载端口开盒装置、映射定位系统提供动力驱动,是装载端口组件设计中的一种创新思路。通过MATLAB的Simulink/SimMechanism模块建立仿真模型,获得开盒装置运动的轨迹曲线,其运动学特性符合半导体设备前端模块的动作需求和工作空间要求,对装载端口设计具有一定的工程指导意义。

摘要：根据结构设计的型综合理论,提出一种将平行四连杆机构和曲柄滑块机构串联起来作为装载端口开盒装置、映射定位系统的驱动机构。利用MATLAB中SimMechanism模块建立了传统机构和新型机构的运动学仿真模型,通过分析比较两者的运动特性,验证了新型机构设计的合理性。

关键词：装载端口,仿真模型,平面连杆机构,运动学

参考文献

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10.机械原理凸轮机构习题与答案 篇十

2）.在各杆长度不变的情况下，选取c杆做为机架就可以实现双摇杆机构 试以作图法设计一偏置尖底推杆盘形凸轮的轮廓曲线。已知凸轮以等角速度顺时针回转，正偏距e10,基园半径r030mm.推杆运动规律为：凸轮转角=0~150时，推杆

00.凸轮转角=180~300时推杆等速上升16mm;.凸轮转角=150~180时推杆远休；等加速回程16mm;.凸轮转角=300~360时推杆近休。

解：解题步骤1）首先绘制位移S与转角的关系曲线S曲线。

2）根据S曲线、凸轮基园半径和正偏距，绘制凸轮的轮廓曲线。

000000

11.连杆机构设计习题 篇十一

毕业设计论文任务书

专业 机械设计制造及其自动化 班级 机械051 姓名 下发日期 200-3-10 题目 12V180C柴油机加工工艺设计

艺设计

要 内 容 及 要

求 设计内容首先仔细分析所要加工零件的结构技术要求生产纲领等内容从而制定一套该零件的加工工艺规程认真分析该加工工艺规程的优点进而绘制出各个主要工序的工序卡片设计主要工序的机床夹具分析计算定位误差设计机床夹具的主要零件

要求根据给定的12V180系列柴油机零件图制定出符合加工技术要求的加工工艺工艺规程并对所制定的加工工艺规程进行可行性和优化性比较从而制定出较好的加工工艺设计重要工序的工艺装备要求的图纸量折合为零号图后不少于四张设计说明书不少于三万字

度

主要技术参数 进 主

专题

12V180柴油机加工工及 完 成 日 期

3月30日至4月10日2周 根据设计任务书要求查阅资料完成外文翻译工作

4月13日至4月24日2周 绘制连杆零件图熟悉连杆的结构初步确定连杆的加工工艺过程

4月27日至5月8日2周确定连杆机械加工工艺过程设计部分工序的工艺过程

5月11日至5月22日2周了解机床夹具设计的基本原则绘制重要工序夹具简图

5月25日至5月29日 1周 绘制重要工序的夹具图 6月1日至6月12日2周 编写设计说明书 6月15日至6月21日1周 修改整理资料打印资料 6月22日至6月23日2天 答辩

任签字 日 期 指导教师签字 日 期

导 教 师 评 语

教学院长签字 日 期 教研室主

指

指导教师 年 月 日 指 定 论 文 评 阅 人 评 语

评阅人

年 月 日

定 成

绩 指导教师给定 成绩 30 评阅人给定 成绩 30 答辩成绩 40 总 评 答辩委员会主席 签字

答 辩 委 员 会 评 语 评

连杆机构中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件例如在往复活塞式动力机械和压缩机中用连杆来连接活塞与曲柄连杆多为钢件其主体部分的截面多为圆形或工字形两端有孔孔内装有青铜衬套或滚针轴承供装入轴销而构成铰接连杆是汽车发动机中的重要零件它连接着活塞和曲轴其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率连杆在工作中除承受燃烧室燃气产生的压力外还要承受纵向和横向的惯性力因此连杆在一个复杂的应力状态下工作它既受交变的拉压应力又受弯曲应力连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量变形通常疲劳断裂的部位是在连杆上的三个高应力区域连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能又要求具有足够的钢性和韧性连杆是柴油机的主要传动件之一本文主要论述了连杆的加工工艺及其部分工序夹具设计确定加工的生产纲领及生产类型确定的毛坯材料及尺寸确定毛坯加工余量设计加工工艺确定部分重要工序所用的工艺装备和设备计算部分重要工序的切削用量和基本时间设计重要工序所用的夹具连杆的尺寸精度形状精度以及位置精度的要求都很高而连杆的工作环境恶劣刚性比较差容易产生变形因此在安排工艺过程时就需要把各主要表面的粗精加工工序分开逐步减少加工余量切削力及内应力的作用并修正加工后的变形才能最后达到零件的技术要求

关键词 连杆变形加工工艺夹具设计Abstract At both ends of linkage with the active and passive components in order to convey movement and the hinged edge of the bar For example in reciprocating piston compressor and power machinery to connect the piston with connecting rod and crank Connecting rod for steel parts the main part of the cross section for the round or shaped both ends have a hole or holes with needle bearing bronze bushing for the pin into and constitute a hinged axis Linkage is an important automotive engine parts it is connected to the piston and the crankshaft its role is to the reciprocating piston movement into rotary movement of the crankshaft and the role of the force in the piston to the crankshaft to the output power Link at work in addition to gas produced by the combustion chamber under pressure also have to face the vertical and horizontal inertia force Therefore the connecting rod in a complex work under the stress state It is subject to alternating stress of tension and compression but also by the bending stress Link the main form of fatigue damage and excessive deformation Usually the site of fatigue fracture in the connecting rod on the three regions of high stress Requirements of the working conditions of connecting rod connecting rod has higher strength and fatigue performance also requires adequate and toughness of steelThe connecting rod is one of the main driving medium of diesel engine this text expounds mainly the machining technology and the design of clamping device of the connecting rod The precision of size the precision of profile and the precision of position of the connecting rod is demanded highly and the rigidity of the connecting rod is not enough easy to deform so arranging the craft course need to separate the each main and superficial thick finish machining process Reduce the function of processing the surplus cutting force and internal stress progressively revise the deformation after processing can reach the specification requirement for the part finally Keyword Connecting rod Deformination Working environment Processing technology Design of clamping device 目录 摘要 I Abstract II 目录 III 第1章 绪论 1 11机车柴油机简介 1 com 柴油机概述 com油机简介 2 12连杆简介及连杆加工工艺分析 4 com作用 4 com械加工工艺技术关键分析 4 com要研究内容 第2章 连杆加工工艺规程 21机械加工工艺规程简介 6 com工工艺规程的作用 6 com工工艺规程的制定程序 6 22计算产品生产纲领确定生产类型 6 23审查零件图样工艺性 24选择毛坯 7 25工艺过程设计 8 com准的选择 8 com段的划分与工序顺序的安排 10 com艺路线 11 26 确定毛坯加工余量及毛坯尺寸 13 com算连杆机械加工余量的方法 13 com 设计毛坯图 27 部分重要工序设计 15 com分重要工序介绍 com分重要工序工序尺寸 16 com削用量及基本时间 17 第3章 夹具设计 28 31机床夹具的分类基本组成及功能 28 31 1机床夹具的分类 28 com具的基本组成 28 com用夹具的主要功能 28 com用夹具设计的基本要求 29 32 12V180C 系列柴油机连杆铣剖分面夹具设计 com指出 29 com 夹具设计 30 33 12V180C系列柴油机连杆镗大小头孔夹具设计29

com 问题的指出 com 夹具设计 32 结论 34 参考文献 35 致谢 36 附件1 37 附件2 62

第1章 绪论 11机车柴油机简介 com 柴油机概述

柴油机是一种动力机械它以柴油为燃料将柴油燃烧而产生的热能转化为机械能柴油机广泛应用在工农业交通运输国防及人民日常生活中柴油机的型式很多一般可按下述几种方式分类

①按工作方式二冲程四冲程 ②按汽缸数单缸多缸

③按汽缸直径95105135 mm 等

柴油的特点是自燃温度低所以柴油发动机无需要火花塞之类的点火装置它采用压缩空气的办法提高空气温度使空气温度超过柴油的自燃测试这时再喷入柴油柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧从性能上说国内传统柴油机一直给人以体积笨重振动噪声大以及排放污染严重的印象因此国产轿车基本都采用汽油发动机然而近年来国外知名车商开始将一些最新的柴油机技术引入到中国大大改善了国人对柴油机的偏见譬如一汽大众刚刚推出宝来TDI柴油发动机其环保性动力性以及平顺性都不逊于汽油机同时又具有柴油机特有的巨大扭力和超低油耗市场前景十分看好

2柴油机结构及工作原理

结构柴油机由燃烧室组件动力传递组件机体和主轴承配气机构燃油系统和调速器润滑系统冷却系统起动系统构成

工作原理柴油机工作时一般分为吸气压缩爆发排气等步骤开始时活塞从上止点下行到下止点将新鲜空气吸入气缸然后从下止点上行到上止点将吸入的气体压缩使其压力及温度升高当接近上止点时气体温度已超过柴油燃点此时由喷油嘴将柴油喷入迅速燃烧高温高压燃气推动活塞下行做功之后活塞再次从下止点上行将废气排出气缸完成一个循环活塞往复不停地工作带动连杆使曲轴转动就从曲轴上把动能传输出来1机车柴油机概述

机车柴油机locomotive diesel engine是指用于内燃机车内燃车组或内燃动车的柴油机机车柴油机具有高功率强化柴油机的典型特征一般为四冲程V型机以12缸16缸最为普遍也有直列式6810缸的柴油机的宽度和高度受铁路机车车辆限界标准的限制机车的允许轴重对柴油机重量也有一定的限制现代机车柴油机不断提高增压度见内燃机增压同时加大气缸排量大功率柴油机的单机功率已达5000千瓦平均有效压力为13～20兆帕燃料消耗率为200～225克千瓦²时柴油机的附件如冷却水散热器风扇和空气滤清器等均布置在机车厢内机油滤清器机油换热器一般也布置在机车厢内柴油机几乎都采用电起动方式只有个别的采用空气起动调速系统大多采用液压全速调速器并装有超速停机油压保护和超温卸载等自动安全保护装置

2对机车柴油机的性能要求

机车在铁路上运行时线路状况不时变化又需要按计划时间运行因而要求机车柴油机的转速和功率在相当宽的范围内变化从运行工况的时间比例来看部分负荷约占50％空转占40％左右而标定工况的使用时间很少铁路分布地区广泛列车运行时的自然环境条件也在改变这就要求柴油机具有广泛的适应能力

对机车柴油机的性能要求是不仅在标定工况下而且更重要的是在部分负荷和空转时燃油和机油的消耗量小经济性应与机车牵引特性相适应有一个经济性最好的最低空载稳定转速性能指标随环境条件的变化小噪声低排气烟尘和有害成分少冷机或热机均能连续可靠起动一般在5℃气温时起动时间不超过10秒

2机车柴油机在中国的发展历程

柴油机发明后屡经研究试图将柴油机用于铁路牵引1913年瑞典最先制造了以55千瓦 75马力 柴油机为动力的第一台电力传动内燃动车但在1950年以前铁路车辆的牵引动力主要仍是蒸汽机车50年代内燃机车因有较好的能源利用率可以改善列车牵引经济性而获得了广泛的应用并逐步取代了蒸汽机车到80年代初世界上内燃机车已占机车总数的23 中国于1958年自行制造内燃机车 长辛店机车车辆厂制成了国产第一台内燃机车---建设型直流电力传动调车内燃机车机车装有2台B2-300型柴油机总装车功率为2³300马力最高速度80kmh该机车基本上是按从匈牙利进口的ND1型内燃机车仿造试制的

1969年1970年和1977年四方厂戚墅堰厂和资阳内燃机车厂以下简称资阳厂先后制造了6台4500马力等级的东方红4型货运液力传动内燃机车机车装用2台16V200ZL型柴油机最高速度100kmh 1970年四方厂开始生产援助坦-赞铁路和越南等国的装用12V180ZJ型柴油机的1000马力的DFH1345型和2000马力的DFH2型液力传动内燃机车总数达163台这是最早走出国门的国产内燃机车本文所研究就是12V180ZJ型柴油机气缸盖的加工工艺过程

1999年8月戚墅堰厂和浦镇车辆厂合作制成了M9T双M编组的新曙光号电力传动双层内燃车组媒介动力车机车装用1台12V280ZJ型柴油机车组总功率为2³3750马力席位1140个最高速度180kmh试验时达到1904kmh其他工厂的内燃动车也正在试制开发当中 内燃动车组的发展不仅提高了铁路在国内运输市场的竞争能力还提高了在国际市场上的竞争能力也为21世纪初叶我国铁路客运提供了新的运输工具

3机车柴油机发展方向

机车柴油机发展重点是在机车车辆限界和机车轴重允许的条件下不断提高功率一个重要的趋势是采用低压缩比与二级增压相配合的方法提高功率提高可靠性和耐久性以延长柴油机寿命提高经济性特别是改善部分负荷过渡工况和空转时的经济性应用电子技术实现运行工况优化和故障自动监控降低噪声和减少排气中的有害成分防止污染改善机车用柴油机增压器的跟随性等

内燃机车可靠性与可维修性设计也是国外大功率内燃机车的一个发展方向经验表明大功率交流传动内燃机车无故障运行能力要比传统的直流传动内燃机车大４０％左右可靠性提高除通过结构方面的改进外一个显著的特点是叫可靠性技术的应用提高内燃机车可靠性问题不只是通过对薄弱零件改进来解决而且要将可靠性技术贯穿于内燃机车设计试验制造使用维修和管理等各个环节中形成一个系统工程在设计中除采用概率统计方法把影响应力和强度的各因素视为随机变量运用可靠性理论保证所设计的零部件具有规定的可靠度外还要进行可靠性规划与设计主要包括建立可靠性模型将系统可靠性指标分配给各级组成部分进行可靠性分配根据设计方案进行可靠性预测按照设计方案进行故障模式影响及危害性分析ＦＭＥＣＡ及故障树分析ＦＴＡ等找出影响可靠性安全性的关键部件及薄弱环节国产第４代内燃机车应具有可靠性维修性及模块化设计

图1-1活塞连杆组

连杆是将活塞的往复运动转变成曲轴旋转运动的中间构件

连杆由连杆小头杆身连杆大头三部分组成连杆小头承受着活塞组产生的往复惯性力杆身承受着气缸内燃机气压力所产生的压应力以及往复惯性力产生的拉应力由制造误差产生的杆身断面偏移也会在杆身上形成附加弯曲应力连杆大头承受着往复惯性力和不包括连杆盖在内的连杆离心惯性力

对连杆的基本要求是

1连杆小头应具有足够的强度和刚度并使连杆小头轴承比压控制在合理范围内

2杆身应具有足够的疲劳强度尽可能小的质量良好的锻造工艺性 3连杆大头应具有足够的刚度以减小运转时的变形防止轴承热熔接连焊轴承应具有足够的承载面积

4连杆螺栓应具有足够的疲劳强度和一定的超转速工作能力

本论文主要研究大内容主要有 确定加工的生产纲领及生产类型

确定的毛坯材料及尺寸确定毛坯加工余量 设计加工工艺

确定部分重要工序所用的工艺装备和设备 计算部分重要工序的切削用量和基本时间 设计重要工序所用的夹具 第2章 连杆加工工艺规程 21机械加工工艺规程简介 com工工艺规程的作用

1机械加工工艺规程是组织车间生产的主要技术文件机械加工工艺规程是车间中一切从事生产的人员都要严格认真贯彻执行的工艺技术文件按照它组织生产就能做到个工序科学的衔接实现优质高产和低消耗

2机械加工工艺规程是生产准备和计划调度的主要依据有了机械加工工艺规程在产品投入生产之前就可以根据它进行一系列的准备工作如原材料和毛坯的供应机床的调整专用工艺装备如专用夹具刀具和量具的设计制造生产作业计划的编排劳动力的组织以及生产成本的核算等有了机械加工工艺规程就可以制所生产产品的进度计划和相应的调度计划使生产均衡顺利的进行

3机械加工工艺规程是新建或扩建工厂车间的基本技术文件在新建或扩建工厂车间时只有根据机械加工工艺规程和生产纲领才能准确确定生产所需机床的种类和数量工厂和车间的面积机床的平面布置生产工人的工种等级数量以及个辅助部门的安排等

制定机械加工工艺规程的原始资料主要是产品图样生产纲领生产类型现场加工设备及生产条件等设计机械加工工艺规程的程序一般为

1分析加工零件的工艺性主要包括审查零件结构的工艺性及了解零件的各项技术要求分析产品的装配图和零件的工作图熟悉该产品的用途性能及工作条件明确被加工零件在产品中的位置和作用等

2熟悉和确定毛坯 3拟定加工工艺路线 4工序设计 5 编制工艺文件

180C柴油机的该产品年产量为150台设其备品率为10机械加工废品率为1现制定该活塞的机械加工工艺规程

N Qn 1αβ 150 1101 166件年

连杆的年产量为166件现已知该产品属于轻型机械根据《机械制造工艺设计简明手册》表11-2生产类型与生产纲领的关系可确定其生产类型为中批生产

零件图样的视图正确完整尺寸公差及技术要求齐全 24选择毛坯

连杆在工作中承受多向交变载荷的作用要求具有很高的强度因此连杆材料一般采用高强度碳钢和合金钢如45钢55钢40Cr40CrMnB等近年来也有采用球墨铸铁的粉末冶金零件的尺寸精度高材料损耗少成本低随着粉末冶金锻造工艺的出现和应用使粉末冶金件的密度和强度大为提高因此采用粉末冶金的办法制造连杆是一个很有发展前途的制造方法

连杆毛坯制造方法的选择主要根据生产类型材料的工艺性可塑性可锻性及零件对材料的组织性能要求零件的形状及其外形尺寸毛坯车间现有生产条件及采用先进的毛坯制造方法的可能性来确定毛坯的制造方法根据生产纲领为大量生产连杆多用模锻制造毛坯连杆模锻形式有两种一种是体和盖分开锻造另一种是将体和盖锻成体整体锻造的毛坯需要在以后的机械加工过程中将其切开为保证切开后粗镗孔余量的均匀最好将整体连杆大头孔锻成椭圆形相对于分体锻造而言整体锻造存在所需锻造设备动力大和金属纤维被切断等问题但由于整体锻造的连杆毛坯具有材料损耗少锻造工时少模具少等优点故用得越来越多成为连杆毛坯的一种主要形式总之毛坯的种类和制造方法的选择应使零件总的生产成本降低性能提高

目前我国有些生产连杆的工厂采用了连杆辊锻工艺图1-2为连杆辊锻示意图．毛坯加热后通过上锻辊模具2和下锻辊模具4的型槽毛坏产生塑性变形从而得到所需要的形状用辊锻法生产的连杆锻件在表面质量内部金属组织金属纤维方向以及机械强度等方面都可达到模锻水平并且设备简单劳动条件好生产率较高便于实现机械化自动化适于在大批大量生产中应用辊锻需经多次逐渐成形

图连杆辊锻示意图

图给出了连杆的锻造工艺过程将棒料在炉中加热至1140～1200C0先在辊锻机上通过四个型槽进行辊锻制坯见图然后在锻压机上进行预锻和终锻再在压床上冲连杆大头孔并切除飞边见图锻好后的连杆毛坯需经调质处理使之得到细致均匀的回火索氏体组织以改善性能减少毛坯内应力为了提高毛坯精度连杆的毛坯尚需进行热校正

连杆必须经过外观缺陷内部探伤毛坯尺寸及质量等的全面检查方能进入机械加工生产线

辊锻制坯

在连杆机械加工工艺过程中大部分工序选用连杆的一个指定的端面和小头孔作为主要基面并用大头处指定一侧的外表面作为另一基面这是由于端面的面积大定位比较稳定用小头孔定位可直接控制大小头孔的中心距这样就使各工序中的定位基准统一起来减少了定位误差具体的办法是如图15所示在安装工件时注意将成套编号标记的一面不

图连杆的定位方向

与夹具的定位元件接触在设计夹具时亦作相应的考虑在精镗小头孔及精镗小头衬套孔时也用小头孔及衬套孔作为基面这时将定位销做成活动的称假销当连杆用小头孔及衬套孔定位夹紧后再从小头孔中抽出假销进行加工 为了不断改善基面的精度基面的加工与主要表面的加工要适当配合即在粗加工大小头孔前粗磨端面在精镗大小头孔前精磨端面

由于用小头孔和大头孔外侧面作基面所以这些表面的加工安排得比较早在小头孔作为定位基面前的加工工序是钻孔扩孔和铰孔这些工序对于铰后的孔与端面的垂直度不易保证有时会影响到后续工序的加工精度

在第一道工序中工件的各个表面都是毛坯表面定位和夹紧的条件都较差而加工余量和切削力都较大如果再遇上工件本身的刚性差则对加

工精度会有很大影响因此第一道工序的定位和夹紧方法的选择对于整个工艺过程的加工精度常有深远的影响连杆的加工就是如此在连杆加工工艺路线中在精加工主要表面开始前先粗铣两个端面其中粗磨端面又是以毛坯端面定位因此粗铣就是关键工序在粗铣中工件如何定位呢一个方法是以毛坯端面定位在侧面和端部夹紧粗铣一个端面后翻身以铣好的面定位铣另一个毛坯面但是由于毛坯面不平整连杆的刚性差定位夹紧时工件可能变形粗铣后端面似乎平整了一放松工件又恢复变形影响后续工序的定位精度另一方面是以连杆的大头外形及连杆身的对称面定位这种定位方法使工件在夹紧时的变形较小同时可以铣工件的端面使一部分切削力互相抵消易于得到平面度较好的平面同时由于是以对称面定位毛坯在加工后的外形偏差也比较小

com段的划分与工序顺序的安排

连杆的主要加工部位是大小头端面大小头孔次要加工部位是各种螺纹孔及倒角除机械加工外还有调质处理划螺纹孔线探伤等另外在机械加工过程后还安排了钳工倒角去毛刺并对连杆进行喷丸处理为连杆的组装做好准备

加工阶段的划分 连杆机械加工工艺过程

连杆的机械加工工艺过程大致可以分为加工基准面粗钻铣大小头平面及大小头孔调质处理半精钻铣大小头平面及大小头孔分离连杆和连杆盖精铣基准面并进行磨削钻铰锪各种孔精钻铣大小头平面及小头孔和大头轴瓦研磨重要孔的支撑面钳工倒角去毛刺探伤后钳工清洗组装

连杆的大小头平面及大小头孔的技术要求都很严格所以对于这些端面安排了粗铣半精铣精车铣对于180C柴油机连杆进行粗加工时以大小头两端面作为精基准所以先粗加工大小头端面然后再加工其他各主要表面各种孔的加工集中在连杆与连杆盖连接处所以将各种孔加工完之后再精铣大小头端面以保证重要加工表面不被破坏或划伤

连杆盖机械加工工艺过程

连杆盖的机械加工工艺过程大致可以分为半精铣对接面划孔线车孔精铣对接面钻铰各孔磨螺钉面修正圆角钳工组装划瓦槽铣瓦槽钳工组装

对于连杆盖进行粗加工时以连杆盖一侧的一端面作为粗基准然后以对接端面作为精基准加工其他的重要表面

二工序安排

在连杆加工中有两个主要因素影响加工精度

1连杆本身的刚度比较低在外力切削力夹紧力的作用下容易变形

2连杆是模锻件孔的加工余量大切削时将产生较大的残余内应力并引起内应力重新分布

因此在安排工艺进程时就要把各主要表面的粗精加工工序分开即把粗加工安排在前半精加工安排在中间精加工安排在后面这是由于粗加工工序的切削余量大因此切削力夹紧力必然大加工后容易产生变形粗精加工分开后粗加工产生的变形可以在半精加工中修正半精加工中产生的变形可以在精加工中修正这样逐步减少加工余量切削力及内应力的作用逐步修正加工后的变形就能最后达到零件的技术条件

各主要表面的工序安排如下 1两端面粗铣精铣粗磨精磨

2小头孔钻孔扩孔铰孔精镗压入衬套后再精镗 3大头孔扩孔粗镗半精镗精镗金刚镗珩磨

一些次要表面的加工则视需要和可能安排在工艺过程的中间或后面 制定工艺路线即工序设计其主要内容包括机床与工艺装备的选择加工余量的确定工序尺寸的确定切削用量的确定时间定额的确定等在此先确定工艺路线再在后面详细论述机床与工艺装备的选择加工余量的确定工序尺寸的确定切削用量的确定时间定额的确定等内容

制定柴油机加工工艺路线的出发点应当是使其能够合理保证气缸盖的几何形状尺寸精度及位置精度等技术要求在小批量生产的生产纲领下可以考虑广泛采用技术水平较高的数控机床及加工中心并尽量使工序集中来提高生产率除此之外还应当综合考虑零件特点和技术要求工艺设备与装备的具体使用条件及经济因素等可初步确定其加工工艺路线为

制定180C柴油机连杆工艺路线的出发点应当使连杆的几何形状尺寸精度及位置精度等技术要求得到合理保证在中批生产的生产条件下可以考虑采用通用夹具和部分专用夹具等并尽量使工序集中来提高生产率除此之外还应当考虑经济因素以降低生产成本 因此经过综合考虑最终确定180C柴油机连杆加工工艺过程如下表2-1连杆盖的加工工艺过程如下表2-2 表2-1 180C柴油机连杆加工工艺过程 序号 工序名称 定位基准

面

面 铣一步大平面及小平面 大小头平铣二步小头平面

大小头平2 铣二步大平面 大小头平面钻小头孔66

大小头平面 铣小头孔至695上偏差01 大铣另一侧面188±

9小头平面铣工艺面94±01 大小头孔

01 基面和一侧面粗镗大头孔134 基面和一侧面以及小头孔 铣工字型副板

铣落刀槽14两侧 基面和一侧面精铣外形 基面和一侧面精铣盖顶面及螺钉面 锯开 精铣一14 半精铣对接面钻扩铰各孔攻丝

步大平面 基面和一侧面精铣另一大平面及小平面 基面和一侧面半精镗大小孔 基面和铣R25R5818 精铣另一小头平面 基面和一侧面

一侧面以及大小头孔 基面和一侧面 铣两面肋 基面和一侧面 铣R75 基面和一侧面 车1795下偏差-02车185 侧面 24 车大端156165及148 25 磨两平面 基面和一铣瓦槽 基

3026 精镗大小头孔 基面和一侧面以及大小头孔 钻2-6油孔

面和一侧面以及小头孔 铣小孔倒角 铣7°斜

配重

钢质锻模件的机械加工余量按JB3835-85确定根据估算的锻件质量加工精度及锻件形状复杂系数由《机械制造工艺简明手册》表22-25可查得除孔以外各内外表面的加工余量孔的加工余量由《机械制造工艺简明手册》表22-24查得表中余量值为单面余量

1锻件质量 根据零件成品质量估算锻件质量为1352kg 2加工精度 零件表面均为精加工和磨削加工精度 3机械加工余量 用查表法确定机械加工余量 根据《机械加工工艺手册》第一卷 表3225 表3226 表3227平面加工的工序余量mm 平面加工的工序余量mm 单面加工方法 单面余量 经济精度 工序尺寸 表面粗糙度

125

粗铣 IT12 69

125

精铣

毛

坯

06 IT10 678 32 08 粗磨 03 IT8 672 16

精磨 01 IT7 67 则连杆两端面总的加工余量为

A总

A粗铣A精铣A粗磨A精磨2 150603012 mm 2连杆铸造出来的总的厚度为H 67 72mm 一确定毛坯尺寸公差

连杆的锻件质量1352kg形状复杂系数S242CrMoA中合金元素含量大于30按《机械制造工艺设计简明手册》表22-11锻件的材质系数为M2采取平直分模线锻件为精密精度等级则毛坯的公差可从《机械制造工艺设计简明手册》表22-1422-17查得

连杆毛坯的尺寸公差如表2-2毛坯的同轴度误差允许值为12mm残留飞边为12mm 毛坯图表2-连杆锻件尺寸公差mm 零件尺寸 单面加工余量 锻件尺寸 偏差

Φ137 15 Φ134 1795 425

188

Φ77

Φ66 70 1 72

1 65

com分重要工序介绍

一连杆两端面的加工

采用粗铣精铣粗磨精磨四道工序并将精磨工序安排在精加工大小头孔之前以便改善基面的平面度提高孔的加工精度粗磨在转盘磨床上使用砂瓦拼成的砂轮端面磨削这种方法的生产率较高精磨在M7130型平面磨床上用砂轮的周边磨削这种办法的生产率低一些但精度较高

连杆大小头孔的加工

连杆大小头孔的加工是连杆机械加工的重要工序它的加工精度对连杆质量有较大的影响

小头孔是定位基面在用作定位基面之前它经过了钻扩铰三道工序钻时以小头孔外形定位这样可以保证加工后的孔与外圆的同轴度误差较小

小头孔在钻扩铰后在金刚镗床上与大头孔同时精镗达到IT6级公差等级然后压入衬套再以衬套内孔定位精镗大头孔由于衬套的内孔与外圆存在同轴度误差这种定位方法有可能使精镗后的衬套孔与大头孔的中心距超差

大头孔经过扩粗镗半精镗精镗金刚镗和珩磨达到IT6级公差等级表面粗糙度Ra 为04μm大头孔的加工方法是在铣开工序后将连杆与连杆体组合在一起然后进行精镗大头孔的工序这样在铣开以后可能产生的变形可以在最后精镗工序中得到修正以保证孔的形状精度 连杆螺栓孔的加工

连杆的螺栓孔经过钻扩铰工序加工时以大头端面小头孔及大头一侧面定位 为了使两螺栓孔在两个互相垂直方向平行度保持在公差范围内在扩和铰两个工步中用上下双导向套导向从而达到所需要的技术要求

粗铣螺栓孔端面采用工件翻身的方法这样铣夹具没有活动部分能保证承受较大的铣削力精铣时为了保证螺栓孔的两个端面与连杆大头端面垂直使用两工位夹具连杆在夹具的工位上铣完一个螺栓孔的两端面后夹具上的定位板带着工件旋转1800 铣另一个螺栓孔的两端面这样螺栓孔两端面与大头孔端面的垂直度就由夹具保证

连杆体与连杆盖的铣开工序

剖分面亦称结合面的尺寸精度和位置精度由夹具本身的制造精度及对刀精度来保证为了保证铣开后的剖分面的平面度不超过规定的公差003mm 并且剖分面与大头孔端面保证一定的垂直度除夹具本身要保证精度外锯片的安装精度的影响也很大如果锯片的端面圆跳动不超过002 mm则铣开的剖分面能达到图纸的要求否则可能超差但剖分面本身的平面度粗糙度对连杆盖连杆体装配后的结合强度有较大的影响因此在剖分面铣开以后再经过磨削加工

大头侧面的加工

以基面及小头孔定位它用一个圆销小头孔装夹工件铣两侧面至尺寸保证对称此对称平面为工艺用基准面

确定工序尺寸的一般方法是由加工表面的最后工序往前推算最后工序的工序尺寸按零件图样的要求标注当无基准转换时同一表面多次加工的工序尺寸与工序或工步的加工余量有关当基准不重合时工序尺寸应用工序尺寸链解算 确定各主要面的工序尺寸

圆柱表面多次加工的工序尺寸只与加工余量有关前面根据有关资料已经查出本零件各圆柱面的总加工余量毛坯余量应将总加工余量分为各工序加工余量然后由后往前计算工序尺寸中间工序尺寸的公差按加工方法的经济加工精度确定

根据《机械制造技术基础课程设计指导教程》 表229 表234 1大头孔各工序尺寸及其公差铸造出来的大头孔为55 mm 工序名称 工序基 本余量 工序经济

精度 工序尺寸 最小极限尺寸 表面粗糙度

1375 16 半精镗 1

137 16 134 134 125

精镗

04

1375136

二次粗镗 2 扩孔 136 63 一次粗镗 2 132 132 2小头孔各工序尺寸及其公差

根据《机械制造技术基础课程设计指导教程》 表229表230 工序

名称 工序基本余量 工序经济 精度 工序

尺寸 最小极限尺寸 表面 粗糙度

精镗

02

Φ7749 Φ7749 16

半精镗 02

Φ7729Φ7729 64

Φ68 二次粗镗 9 Φ68

125

Φ771 Φ771 125 一次粗镗 锻至Φ68 1铣连杆大小头平面 选用X52K机床

根据《机械制造工艺设计手册》表2481选取数据

铣刀直径D 100 mm 切削速度Vf 247 ms 切削宽度 ae 80 mm 铣刀齿数Z 6 切削深度ap 3 mm 则主轴转速n 1000vD 475 rmin 根据表3131 按机床选取n 500 min 则实际切削速度V Dn1000³60 267 ms 铣削工时为按表2510 L 3 mm L1 15 50 mm L2 3 mm 基本时间tj Lfm z 32003 500³018³6 038 min 按表2546 辅助时间ta 04³045 018 min 粗磨大小头平面 选用M7350磨床

根据《机械制造工艺设计手册》表24170选取数据 砂轮直径D 40 mm 磨削速度V 033 ms 切削深度ap 03 mm fr0 0033 mmr Z 8 则主轴转速n 1000vD 1588 rmin 根据表3148 按机床选取n 100 rmin 则实际磨削速度V Dn1000³60 020 ms 磨削工时为按表2511 基本时间tj zbknfr0z 03³1 100³0033³8 001 min 按表3140 辅助时间ta 021 min 铣大头两侧面

选用铣床X62W 根据《机械制造工艺设计手册》表2477 88 选取数据

铣刀直径D 50 mm 切削速度V 064 ms 铣刀齿数Z 3 切削深度ap 4 mm af 010 mmr 则主轴转速n 1000vD 611 rmin 根据表3174 按机床选取n 750 rmin 则实际切削速度V Dn1000³60 078 ms 铣削工时为按表2510 L 40 mm L1 15 85 mm L2 25 mm 基本时间tj Lfmz 408525 750³010³3 023 min 按表2546 辅助时间ta 04³045 018 min 粗镗大头孔 选用镗床T68 根据《机械制造工艺设计手册》表2466选取数据

铣刀直径D 135m 切削速度V 016 ms 进给量f 030 mmr 切削深度ap 30 mm 则主轴转速n 000vD 47 rmin 根据表3141 按机床选取n 800 rmin 则实际切削速度V Dn1000³60 272 ms 镗削工时为 按表253 L 38 mm L1 35 mm L2 5 mm 基本时间tj Lifn 38355 030³800 019 min 按表2567 辅助时间ta 050 min 铣开连杆体和盖 选用铣床X62W 根据《机械制造工艺设计手册》表2479 90 选取数据

铣刀直径D 63 mm 切削速度V 034 ms 切削宽度ae 3 mm 铣刀齿数Z 24 切削深度ap 2 mm af 0015 mmr d 40 mm 则主轴转速n 1000vD 103 rmin 根据表3174 按机床选取n 750 rmin 则实际切削速度V Dn1000³60 247 ms 铣削工时为 按表2510 L 17 mm L1形容词节点甲 飞机 3 节点乙 鱼片 形容词节点丙 飞机 3 节点乙 鱼片 形容词节点甲 飞机-1 节点丙 飞机 A C not_a_blind_slot 甲乙丙

图4 步骤 图5 盲步骤 图6 焊盘 图7 洞 图8 盲孔

一种原始的功能是通过合并形成的边界面孔的原根的功能突变的成员根本特点和成员的边界将面临着一个家庭的一个原始的特征[ 16 ] 原始功能中可能存在三个礼仪 一独立 二与另一原始功能形成一个复杂的功能或 iii 与其他复杂的功能形成一个高层次复杂的功能下一水平的塑料制品的特点是复杂的功能这是所形成的相互作用的两个原始的塑料产品功能