众文网1.曲轴加工工艺论文
发动机曲轴加工工艺分析与设计摘 要曲轴是汽车发动机的关键零件之一，其性能好坏直接影响到汽车发动机的质量和寿命.曲轴在发动机中承担最大负荷和全部功率，承受着强大的方向不断变化的弯矩及扭矩，同时经受着长时间高速运转的磨损，因此要求曲轴材质具有较高的刚性、疲劳强度和良好的耐磨性能。
发动机曲轴的作用是将活塞的往复直线运动通过连杆转化为旋转运动，从而实现发动机由化学能转变为机械能的输出。本课题仅175Ⅱ型柴油机曲轴的加工工艺的分析与设计进行探讨。
工艺路线的拟定是工艺规程制订中的关键阶段，是工艺规程制订的总体设计。所撰写的工艺路线合理与否，不但影响加工质量和生产率，而且影响到工人、设备、工艺装备及生产场地等的合理利用，从而影响生产成本。
所以，本次设计是在仔细分析曲轴零件加工技术要求及加工精度后，合理确定毛坯类型，经过查阅相关参考书、手册、图表、标准等技术资料，确定各工序的定位基准、机械加工余量、工序尺寸及公差，最终制定出曲轴零件的加工工序卡片。关键词：发动机，曲轴，工艺分析，工艺设计 目 录第一章 概述 1第二章 确定曲轴的加工工艺过程 32.1曲轴的作用 32.2曲轴的结构及其特点 32.3曲轴的主要技术要求分析 42.4曲轴的材料和毛坯的确定 42.5曲轴的机械加工工艺过程 42.6曲轴的机械加工工艺路线 5第三章 曲轴的机械加工工艺过程分析 63. 1曲轴的机械加工工艺特点 63. 2曲轴的机械加工工艺特点分析 7 3. 3曲轴主要加工工序分析…………………………………………………… 8 3.3.1铣曲轴两端面，钻中心孔………………………………………………8 3.3.2曲轴主轴颈的车削…………………………………………………… 8 3.3.3曲轴连杆轴颈的车削………………………………………………… 8 3.3.4键槽加工……………………………………………………………… 9 3.3.5轴颈的磨削…………………………………………………………… 9第四章 机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 94.1曲轴主要加工表面的工序安排 94.2机械加工余量、工序尺寸及公差的确定 104.2.1主轴颈工序尺寸及公差的确定 104.2.2连杆轴颈工序尺寸及公差的确定 104.2.3φ22 -00.12外圆工序尺寸及公差的确定 104.2.4φ20 0-0.021外圆工序尺寸及公差的确定 114.3 确定工时定额 114.4 曲轴机械加工工艺过程卡片的制订 12谢 辞 13参考文献 14附 录 15第一章 概述曲轴是发动机上的一个重要的旋转机件，装上连杆后，可承接活塞的上下（往复）运动变成循环（旋转）运动。
曲轴主要有两个重要加工部位：主轴颈和连杆颈。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。
发动机工作过程就是：活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。而曲轴加工的好坏将直接影响着发动机整体性能的表现。
发动机机体是构成发动机的骨架，是发动机各机构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。机体组主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖等零件组成。
（1）气缸体水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，气缸体一般用灰铸铁铸成，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。
（2）曲轴箱气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱，曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体，下曲轴箱用来贮存润滑油，并封闭上曲轴箱，故又称为油底壳。
油底壳受力很小，一般采用薄钢板冲压而成，其形状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳内装有稳油挡板，以防止汽车颠动时油面波动过大。
油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止润滑油泄漏。
（3）气缸盖气缸盖安装在气缸体的上面，从上部密封气缸并构成燃烧室。它经常与高温高压燃气相接触，因此承受很大的热负荷和机械负荷。
水冷发动机的气缸盖内部制有冷却水套，缸盖下端面的冷却水孔与缸体的冷却水孔相通。利用循环水来冷却燃烧室等高温部分。
缸盖上还装有进、排气门座，气门导管孔，用于安装进、排气门，还有进气通道和排气通道等。汽油机的气缸盖上加工有安装火花塞的孔，而柴油机的气缸盖上加工有安装喷油器的孔。
顶置凸轮轴式发动机的气缸盖上还加工有凸轮轴轴承孔，用以安装凸轮轴。气缸盖一般采用灰铸铁或合金铸铁铸成，铝合金的导热性好，有利于提高压缩比，所以近年来铝合金气缸盖被采用得越来越多。
而作为发动机上的一个重要的旋转机件——曲轴，其加工方法仍有一般轴的加工规律，如铣两端面，钻中心孔，车、磨及抛光，但是曲轴也是有它的特点，它由主轴颈，连杆轴颈与连杆轴颈之间的连接板组成，其结构细长、曲拐多、刚性差，因而安排曲轴加工工艺应采取相应的工艺措施。 在曲轴的机械加工中，采用新技术和提高自动化程度都不断取得进。
2.分析汽车发动机曲轴上的连杆在工作时的受力状况
一、什么是曲轴
1、曲轴是把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。
2、曲轴组成：主轴颈——用于支撑曲轴。全支承：曲轴的主轴颈数比气缸数目多一个。强度、刚度好，减小了磨损；柴油机和大部分汽油机均采用。非全支承：曲轴的主轴颈数少于或等于气缸数。载荷较大，缩短了曲轴的总长度。曲拐：由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成。曲轴常见损伤：轴颈表面拉伤、烧蚀 曲轴的弯曲或扭曲变形，裂纹甚至断裂。
二、弯曲和扭曲的原因
(1)主轴承间隙过大，发动机在爆燃或超负荷等冲击条件下工作，使曲轴过分振动。
(2)少数气缸不工作或工作不平衡。
(3)各道主轴承盖的松紧度不一致，使曲轴受力不均。
(4)气缸体主轴承座孔同轴度偏差。
(5)操作不当，拖带挂车时起步过猛。
(6)曲轴存放不合理，长时间横放无支撑。
三、损伤检查
1、磨损使用外径千分尺。
2、裂纹的检验
(1)渗油敲击法：将清洗干净的曲轴放在煤油中浸泡，再把曲轴取出擦净，表面撒上白粉，然后用手锤沿轴向敲击曲轴非工作面，白粉中如有明显裂纹状油迹出现，则该处有裂纹。
(2)磁力探伤法：借助探伤仪将零件磁化，在零件可能产生裂纹处撒些磁粉，当磁力线通过裂纹边缘处时，磁粉将会吸附在裂纹处，从而显现处裂纹的部位和大小。
四、曲轴的修理
曲轴轴颈的圆度和圆柱度误差超过0.01~0.0125mm时，应在专用的曲轴磨床上进行磨削加工。曲轴的径向圆跳动量，一般不超过0.04~0.06mm。若超过0.10mm，则需加以校正。
方法：冷压校直法，敲击法
裂纹：磁力探伤法，浸油敲击法。
1、曲轴裂纹的修复
裂纹发生在非受力部位或裂纹不会延伸时，可予以修复。曲轴裂纹在曲柄臂与轴颈等受力部位时，应更换新件。
2、曲轴弯曲的校正：表面敲击法：对于弯曲量不大于0.30-0.50mm的曲轴适用此法。可用球形手锤和风动锤进行。
3.发动机曲柄连杆机构进行ANSYS分析毕业设计该怎么做
本文以捷达EA113汽油机的相关参数作为参考，对四缸汽油机的曲柄连杆机构的主要零部件进行了结构设计计算，并对曲柄连杆机构进行了有关运动学和动力学的理论分析与计算机仿真分析。
首先，以运动学和动力学的理论知识为依据，对曲柄连杆机构的运动规律以及在运动中的受力等问题进行详尽的分析，并得到了精确的分析结果。其次分别对活塞组、连杆组以及曲轴进行详细的结构设计，并进行了结构强度和刚度的校核。
再次，应用三维CAD软件：Pro/Engineer建立了曲柄连杆机构各零部件的几何模型，在此工作的基础上，利用Pro/E软件的装配功能，将曲柄连杆机构的各组成零件装配成活塞组件、连杆组件和曲轴组件，然后利用Pro/E软件的机构分析模块（Pro/Mechanism），建立曲柄连杆机构的多刚体动力学模型，进行运动学分析和动力学分析模拟，研究了在不考虑外力作用并使曲轴保持匀速转动的情况下，活塞和连杆的运动规律以及曲柄连杆机构的运动包络。仿真结果的分析表明，仿真结果与发动机的实际工作状况基本一致，文章介绍的仿真方法为曲柄连杆机构的选型、优化设计提供了一种新思路。
关键词：发动机；曲柄连杆机构；受力分析；仿真建模；运动分析；Pro/E。
4.汽车发动机曲轴案例分析 急需一篇汽车发动机曲轴类的故障案例分析,
一辆别克商务车，客户反映发动机故障指示灯亮，并且车辆动力不足，连上坡都很困难。
维修技师用金奔腾"彩圣"解码器读得故障码为P1374，这一故障码的含义为：曲轴位置（CKP）高低分辨率频率关系。维修技师采用了换件诊断修理法，对其先后更换了点火控制模块（ICM）和曲轴位置传感器后，故障没有排除，后来维修人员又更换了动力系控制模块（PCM）进行尝试，但也未能排除故障，只好把原车零件又换回去了。
接到维修技师的求助之后，仔细分析了上海别克车辆的点火控制电路，它与原来通用车系的点火系统结构完全一样，但与其它车系的点火控制电路大不相同。
点火控制系统中采用了通用车系中常用的旁路控制原理：发动机启动时，由点火控制模块（ICM）控制发动机的点火提前角；启动后，动力系控制模块（PCM）通过在旁路控制线路（424）施加5V电压，关闭ICM的点火控制，改由通过IC电路（423）以脉冲的方式通过ICM来控制发动机的点火。
曲轴位置高低分辨率频率关系的含义是：通用公司的旁路控制点火系统，采用了2个曲轴位置传感器的信号。一个通用公司称之为7X传感器，信号靶轮在曲轴上，实际功能主要是用来判定活塞在汽缸中的位置的，其结构为6个等分的信号齿，在第6个齿前约10°的地方有一个齿，因此有人也把其称作6+1传感器。发动机在运转过程中，ICM将接受到的信号除以2变成3X信号，发送给PCM,PCM凭此信号得知各缸活塞的瞬时位置。另外的一个传感器叫24X传感器，信号靶轮在曲轴皮带盘上，为24等分，信号直接输入PCM，主要是提供发动机转速信号的。两者的信号频率有某种固定的对应关系。
再来谈故障码P1374的生成条件。发动机运行时，PCM会将收集到的24X和3X信号进行对比，如发现3X信号与24X 信号不是1:8的关系，并且这种状况持续了10s以上，PCM则点亮故障灯并记录此故障码，发动机进入故障保护运行模式，发动机性能降低。
是不是你要的？
接手此车时，先对车辆的症状进行确认，询问维修技师后觉得维修技师并没有仔细分析故障码的含义，只是简单地用换件方式更换过相关的2个曲轴位置传感器、ICM、PCM元件，换后无效便觉得不可思议而无从下手了。
此车能启动，2个曲轴位置传感器及其线路均不会有问题，可以不去考虑。根据故障码的含义，重点对ICM和PCM 之间的联系线路进行检查，发现430和453线路存在短路。清理线路发现C1接头处线路老化破皮，损坏位置比较隐秘很难发现，但处理后启动发动机故障依旧，旁路控制线路424上未有5V电压送出。
按检测程序，此时应检查3X信号有无输出。所以启动发动机后，检查电路430上没有电压输出，用示波器也检查不到其方波信号。看来ICM的确有问题，更换新的ICM后，启动检查，430线路出现方波信号，用万用表测量其平均电压在
2.5V左右。但令人沮丧的是车辆的故障并没有解决。
重新理了一下思路，觉得以前的判断没有问题。根据目前的故障现象和测量数据，只有PCM损坏的可能，重新检查线路和测量数据，决定更换PCM。
拿来新的PCM做好编程后，装车启动，故障排除。目前己行驶五个月，一切都正常。
回头想想，此车的故障应该是由于线路的老化短路造成ICM和PCM同时损坏，但由于维修技师越来越喜欢采用换件的方式，不愿对系统的原理进行全面了解，不愿去检测线路的数据而留下了诊断的漏洞，造成了维修的失败
5.发动机曲柄连杆机构进行ANSYS分析毕业设计该怎么做
本文以捷达EA113汽油机的相关参数作为参考，对四缸汽油机的曲柄连杆机构的主要零部件进行了结构设计计算，并对曲柄连杆机构进行了有关运动学和动力学的理论分析与计算机仿真分析。
首先，以运动学和动力学的理论知识为依据，对曲柄连杆机构的运动规律以及在运动中的受力等问题进行详尽的分析，并得到了精确的分析结果。其次分别对活塞组、连杆组以及曲轴进行详细的结构设计，并进行了结构强度和刚度的校核。再次，应用三维CAD软件：Pro/Engineer建立了曲柄连杆机构各零部件的几何模型，在此工作的基础上，利用Pro/E软件的装配功能，将曲柄连杆机构的各组成零件装配成活塞组件、连杆组件和曲轴组件，然后利用Pro/E软件的机构分析模块（Pro/Mechanism），建立曲柄连杆机构的多刚体动力学模型，进行运动学分析和动力学分析模拟，研究了在不考虑外力作用并使曲轴保持匀速转动的情况下，活塞和连杆的运动规律以及曲柄连杆机构的运动包络。仿真结果的分析表明，仿真结果与发动机的实际工作状况基本一致，文章介绍的仿真方法为曲柄连杆机构的选型、优化设计提供了一种新思路。
关键词：发动机；曲柄连杆机构；受力分析；仿真建模；运动分析；Pro/E
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