195柴油發(fā)動機活塞連桿組設計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設計論文】

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購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 內江職業(yè)技術學院 畢 業(yè) 設 計（論 文） 畢業(yè)設計（論文）題目 195柴油發(fā)動機活塞連桿組設計 指導教師 職稱 所屬教研室 教研室主任 學生姓名 專業(yè) 班 級 學號 2015 年 2 月 日 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 摘 要 本文 以 195 柴油發(fā)動機 的相關參數作為參考 ， 對 195 柴油發(fā)動機 的 活塞連桿組 機構的主要零部件進行了結構設計計算，并對 活塞連桿組 進行了 有關 運動學和動力學的理論分析與計算機 仿真 分析。 首先，以運動學和動力學的理論知識為依據 ， 對 活塞連桿組 的運動規(guī)律以及在運動中的受力等問題進行詳盡的分析 ， 并得到了精確的分析結果。其次分別對活塞組、連桿組以及曲軸進行詳細的結構設計 ， 并進行了結構強度和剛度的校核。再次，應用三維 件： 立了 活塞連桿組 各零部件 的幾何模型，在此工作的基礎上，利用 件的裝配功能，將 活塞連桿組 的各組成零件裝配成活塞組件、連桿組件和曲軸組件，然后利用 件的機構分析模塊，建立 活塞連桿組 的多剛體動力學模型，進行運動學分析和動力學分析模擬，研究了在不考慮外力作用并使曲軸保持勻 速轉動的情況下，活塞和連桿的運動規(guī)律以及 活塞連桿組 的運動包絡 。仿真結果的 分析表明 ， 仿真結果與發(fā)動機的實際工作狀況基本一致，文章介紹的仿真方法為 活塞連桿組 的選型、優(yōu)化設計提供了一種新思路。 關鍵詞： 發(fā)動機； 活塞連桿組 ；受力分析； 仿真建模 ； 運動分析 ； 購買設計文檔后加 費領取圖紙 購買設計文檔后加 費領取圖紙 to by 95 s it on of in on in in in in to as as on on AD of of in of of on it as as of to of It a of in 購買設計文檔后加 費領取圖紙 目 錄 摘要 ······································································································ ······························································································· 1 章 緒論 ·························································································· 1 題的目的和意義 ········································································· 1 內外的研究現狀 ········································································· 1 計研究的主要內容 ······································································ 3 第 2 章 活塞連桿組 受力分析 ································································· 4 塞連桿組 的類型及方案選擇 ·························································· 4 塞連桿組 運動學 ········································································· 4 塞位移 ············································································ 5 塞的速度 ········································································· 6 塞的加速度 ······································································ 6 塞連桿組 中的作用力 ··································································· 7 缸內工質的作用力 ····························································· 7 構的慣性力 ······································································ 7 章小結 ···················································································· 14 第 3 章 活塞組的設計 ··········································································· 15 塞的設計 ················································································· 15 塞的工作條件和設計要求 ··················································· 15 塞的材料 ········································································ 16 塞頭部的設計 ·································································· 16 塞裙部的設計 ·································································· 21 塞銷的設計 ·············································································· 23 塞銷的結構、材料 ···························································· 23 塞銷強度和剛度計算 ························································· 23 塞銷座 ···················································································· 24 塞銷座結構設計 ······························································· 24 購買設計文檔后加 費領取圖紙 算比壓力 ········································································ 24 塞環(huán)設計及計算 ········································································ 25 塞環(huán)形狀及主要尺寸設計 ··················································· 25 塞環(huán)強度校核 ·································································· 25 章小結 ···················································································· 26 第 4 章 連桿組的設計 ··········································································· 27 桿的設計 ················································································· 27 桿的工作情況、設計要求和材料選用 ···································· 27 桿長度的確定 ·································································· 27 桿小頭的結構設計與強度、剛度計算 ···································· 27 桿桿身的結構設計與強度計算 ············································· 30 桿大頭的結構設計與強度、剛度計算 ···································· 33 桿螺栓的設計 ··········································································· 35 桿螺栓的工作負荷與預緊力 ················································ 35 桿螺栓的屈服強度校核和疲勞計算 ······································· 35 章小結 ···················································································· 36 第 5 章 曲軸的設計 ·············································································· 37 軸的結構型式和材料的選擇 ························································· 37 軸的工作條件和設計要求 ··················································· 37 軸的結構型式 ·································································· 37 軸的材料 ········································································ 37 軸的主要尺寸的確定和結構細節(jié)設計 ············································· 38 柄銷的直徑和長度 ···························································· 38 軸頸的直徑和長度 ···························································· 38 柄 ················································································· 39 衡重 ·············································································· 39 孔的位置和尺寸 ······························································· 40 軸兩端的結構 ·································································· 40 軸的止推 ········································································ 40 軸的疲勞強度校核 ····································································· 41 用于單元曲拐上的力和力矩 ················································ 41 購買設計文檔后加 費領取圖紙 義應力的計算 ·································································· 45 章小結 ···················································································· 47 第 6 章 活塞連桿組 的創(chuàng)建 ···································································· 48 件基本功能的介紹 ··················································· 48 塞的創(chuàng)建 ················································································· 48 塞的特點分析 ·································································· 48 塞的建模思路 ·································································· 48 塞的建模步驟 ·································································· 49 桿的創(chuàng)建 ················································································· 50 桿的特點分析 ·································································· 50 桿的建模思路 ·································································· 50 桿體的建模步驟 ······························································· 51 桿蓋的建模 ····································································· 52 軸的創(chuàng)建 ················································································· 52 軸的特點分析 ·································································· 52 軸的建模思路 ·································································· 52 軸的建模步驟 ·································································· 53 塞連桿組 其它零件的創(chuàng)建 ···························································· 55 塞銷的創(chuàng)建 ····································································· 55 塞銷卡環(huán)的創(chuàng)建 ······························································· 55 桿小頭襯套的創(chuàng)建 ···························································· 55 頭軸瓦的創(chuàng)建 ·································································· 55 桿螺栓的創(chuàng)建 ·································································· 56 章小結 ···················································································· 56 結論 ····································································································· 57 參考文獻 ······························································································ 56 致謝 ····································································································· 56 購買設計文檔后加 費領取圖紙 1 第 1 章 緒 論 題的目的和意義 活塞連桿組 是 發(fā)動 機的傳遞運動和動力的機構，通過它把活塞的往復直線運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動而輸出動力。因此， 活塞連桿組 是 發(fā)動 機中主要的受力部件 ， 其工作可靠性就決定了 發(fā)動 機工作的可靠性。 隨著發(fā)動機強化指標的不斷提高，機構的工作條件更加復雜。在多種周期性變化載荷的作用下，如何在設計過程中保證機構具有足夠的疲勞強度和剛度 及良好的動靜態(tài)力學特性成為 活塞連桿組 設計的關鍵性問題[1]。 通過設計，確定發(fā)動機 活塞連桿組 的總體結構和零部件結構，包括必要的結構尺寸確定、運動學和動力學分析、材料的選取等，以滿足實際生產的需要。 在傳統(tǒng)的設計模式中，為了滿足設計的需要須進行大量的數值計算，同時為了滿足產品的使用性能，須進行強度、剛度、穩(wěn)定性及可靠性等方面的設計和校核計算，同時 要滿足校核計算， 還 需 要對 活塞連桿組 進行動力學分析。 為了真實全面地了解機構在實際運行工況下的力學特性，本文采用了多體動力學仿真技術，針對機構進行了實時的，高精度的動力 學響應分析與計算，因此本研究所采 用的高效、實時分析技術對提高分析精度，提高設計水平具有重要意義，而且 可以更直觀清晰地了解 活塞連桿組 在運行過程中的受力狀態(tài)，便于進行精確計 算， 對進一步研究 發(fā)動 機的平衡與振動、 發(fā)動 機增壓的改造等均有較為實用的應用價值。 內外的研究現狀 多剛體動力學模擬是近十年發(fā)展起來的機械計算機模擬技術，提供了在設計過程中對設計方案進行分析和優(yōu)化的有效手段，在機械設計領域獲得越來越廣泛的應用。它是利用計算機建造的模型對實際系統(tǒng)進行實驗研究，將分析的方法用于模擬實驗，充分利用已有的基本物 理原理，采用與實際物理系統(tǒng)實驗相似的研究方法，在計算機上運行仿真實驗。目前多剛體動力學模擬軟件主要有 D， 。多剛體動力學模擬軟件的最大優(yōu)點在于分析過程中無需編寫復雜仿真程序，在產品的設計分析時無需進行樣機的生產和試驗。對內燃機產品的部件裝配進行機構運動仿真，可校核部件運動軌跡，及時發(fā)現運動干涉；對部件裝配進行動力學仿真， 可校核機構受力情況；根據機構運動約束及保證性能最優(yōu)的目標進行機構設計優(yōu)化，可最大限度地滿足性能要求，對設計提供指導和修正 [2]。目前國內大學和企業(yè)已經已進行了機構運動、動力學仿真方面的研究和局部應用 ，能在設計初期及時發(fā) 購買設計文檔后加 費領取圖紙 2 現內燃機 活塞連桿組 干涉，校核配氣機構運動、動力學性能等，為設計人員提供了基本的設計依據 [3 目前國內外對 發(fā)動 機 活塞連桿組 的動力學分析的方法很多，而且已經完善和成熟。其中機構運動學分析是研究兩個或兩個以上物體間的相對運動，即位移、速度和加速度的變化關系 ： 動力學則是研究產生運動的力。 發(fā)動 機 活塞連桿組 的動力學分析主要包括氣體力、慣性力、軸承力和曲軸轉矩等的分析，傳統(tǒng)的內燃機工作機構動力學、運動學分析方法主要有圖 解法和解析法 [5]。 1、解析法 解析法是對構件逐個列出方程，通過各個構件之間的聯(lián)立線性方程 組 來求解運動副約束反力和平衡力矩，解析法又包括單位向量法、直角坐標法等。 2、圖解法 圖解法形象比較直觀，機構 各 組成部分的位移、速度、加速度以及所受力的大小及改變趨勢均能通過圖解一目了然。圖解法作為解析 法的輔助手段，可用于對計算機結果的判斷和選擇。 解析法取點數值較少，繪制曲線精度不高。不經任何計算，對 活塞連桿組 直接圖解其速度和加速度的方法最早由克萊茵提出，但方法十分復雜 [6]。 3、復數向量法 復數向 量法是以各個桿件作為向量，把在復平面上的連接過程用復數形式加以表達，對于包括結構參數和時間參數的解析式就時間求導后，可以得到機構的運動性能。該方法是機構運動分析的較好方法。 通過對機構運動學、動力學的分析，我們可以清楚了解內燃機工作機構的運動性能、運動規(guī)律等，從而可以更好地對機構進行性能分析和產品設計。但是過去由于手段的原因，大部分復雜的機械運動盡管能夠給出解析表達式，卻難以計算出供工程設計使用的結果，不得不用粗糙近似的圖解法求得數據。近年來隨著計算機的發(fā)展，可以利用復雜的計算表達式來精確求解各種運動過程和 動態(tài)過程，從而形成了機械性能分析和產品設計的現代理論和方法。 通過對機構運動學和動力學分析，我們可以清楚了解內燃機工作機構的運動性能、運動規(guī)律等，從而可以更好地對機構進行性能分析和產品設計。但是過去由于手段的原因，大部分復雜的機構運動盡管能夠給出解析式，卻難以計算出供工程使用的計算結果，不得不用粗糙的圖解法求得數據。隨著計算機的發(fā)展，可以利用復雜的計算表達式來精確求解各種運動過程和動態(tài)過程，從而形成機械性能分析和產品設計的現代理論和方法。 機械系統(tǒng)動態(tài)仿真技術的核心是利用計算機輔助技術進行機械系統(tǒng)的運動學和 動 購買設計文檔后加 費領取圖紙 3 力學分析，以確定系統(tǒng)各構件在任意時刻的位置、速度和加速度，進而確定系統(tǒng)及其及其各構件運動所需的作用力 [5]。 目前 ， 在對內燃機 活塞連桿組 進行動力學分析時 ，大多采用的是專業(yè)的虛擬樣機商業(yè)軟件 ， 如 。 這些軟件的功能重點是在力學分析上 ， 在建模方面還是有很多不足 ， 尤其是對這些復雜的 活塞連桿組 零部件的三維建模很難實現 。 因而在其仿真分析過程中對于結構復雜的模型就要借助 件來完成 ， 如 [4]。 當考慮到對多柔體系統(tǒng)進行動力學分析時 ， 有時還需要結合 專 業(yè)的有限元分析軟件來進行 [7]。 這一過程十分復雜 ，不僅需要對這些軟件有一定了解 ， 還需要處理好軟件接口之間的數據傳輸問題 ， 而且軟件使用成本也很高 。 計 研究的 主要 內容 對內燃機運行過程中 活塞連桿組 受力分析 進行 深入研究，其主要的研究內容有 ： （ 1） 對 活塞連桿組 進行運動學和動力學分析， 分析 活塞連桿組 中各種力的作用情況，并根據這些力對 活塞連桿組 的主要零 部 件進行強度、剛度等方面的 計算和 校核 ，以便 達到設計要求； （ 2） 分析 活塞連桿組 中主要零部件如 活塞，曲軸，連桿 等的工作條件和設計要求，進行合理選材，確定出主要的 結構尺寸，并進行相應的尺寸檢驗校核，以符合零件實際加工的要求 ； （ 3） 應用 件對 活塞連桿組 的零件分別建立實體 模型， 并將其分別組裝成活塞組件，連桿組件，然后定義相應的連接關系，最后裝配成完整的機構，并進行運動仿真分析，檢測其運動干涉，獲取分析結果 ； （ 4） 應用 件將零件模型圖轉化為相應的工程圖，并結合使用件， 系統(tǒng)地反應工程圖上的各類信息，以便實現對 機構的進一步精確設計和檢驗。 購買設計文檔后加 費領取圖紙 4 第 2 章 活塞連桿組 受力分析 研究 活塞連桿組 的受力，關鍵在于分析 活塞連桿 組 中各種力的作用情況，并根據這些力對 活塞連桿組 的主要零件進行強度、剛度、磨損等方面的分析、計算和設計，以便達到 發(fā)動 機輸出轉矩及轉速的要求。 塞連桿組 的類型 及方案選擇 內燃機中采用 活塞連桿組 的型式很多，按運動學觀點可分為三類，即 :中心 活塞連桿組 、偏心 活塞連桿組 和主副連桿式 活塞連桿組 。 1、中心 活塞連桿組 其 特點是氣缸中心線通過曲軸的旋轉中心，并垂直于曲柄的回轉軸線。這種型式的 活塞連桿組 在內燃機中應用最為廣泛。一般的單列式內燃機，采用并列連桿與叉形連桿的 V 形內燃機，以及對置式活塞內燃機的 活塞連桿組 都屬 于這一類。 2、偏心 活塞連桿組 其 特點是氣缸中心線垂直于曲軸的回轉中心線，但不通過曲軸的回轉中心，氣缸中心線距離曲軸的回轉軸線具有一偏移量 e。這種 活塞連桿組 可以減小膨脹行程中活塞與氣缸壁間的最大側壓力，使活塞在膨脹行程與壓縮行程時作用在氣缸壁兩側的側壓力大小比較均勻。 3、主副連桿式 活塞連桿組 其 特點 是 內燃機的一列氣缸用主連桿，其它各列氣缸則用副連桿，這些連桿的下端不是直接接在曲柄銷上，而是通過副連桿銷裝在主連 桿 的大頭上，形成了 “ 關節(jié)式 ”運動，所以這種機構有時也稱為 “ 關節(jié) 活塞連桿組 ” 。 在關節(jié) 活塞連桿 組 中，一個曲柄可以同時 帶動 幾 套 副連桿和活塞，這種結構可使內燃機長度縮短，結構緊湊，廣泛的應用于大功率的坦克和機車用 V 形內燃機 [8]。 經過比較，本設計的型式選擇為中心 活塞連桿組 。 塞連桿組 運動學 中心 活塞連桿組 簡圖如 圖 示， 圖 氣缸中心線通過曲軸中心 O， 連桿， B 為曲柄銷中心， A 為連桿小頭孔中心或活塞銷中心。 當曲柄按等角速度 ? 旋轉時，曲柄 任意點都以 O 點為圓心做等速旋轉運動，活塞 A 點沿氣缸中心線做往復運動，連桿 做復 合的平面運動，其大頭 B 點 與曲柄一端相連，做等速的旋轉運動，而連桿小頭與活塞相連，做往復運動。在實際分析 購買設計文檔后加 費領取圖紙 5 中，為使問題簡單化，一般將連桿簡化為分別集中于連桿大頭和小頭的兩個集中質量，認為它們 分別做旋轉和往復運動，這樣就不需要對連桿的運動規(guī)律進行單獨研究 [9]。 圖 塞連桿組 運動簡圖 活塞做往復運動時，其速度和加速度是變化的。它的速度和加速度的數值以及變化規(guī)律對 活塞連桿組 以及發(fā)動機整體工作有很大影響，因此，研究 活塞連桿組 運動規(guī)律的主要任務就是研究活塞的運動規(guī)律。 塞位移 假設在某一時刻， 曲柄轉角為 ? ，并按順時針方向旋轉，連桿軸線在其運動平面內偏離氣缸軸線的角度為 ? ，如圖 示 。 當 ? = ?0 時，活塞銷中心 A 在最上面的位置 位置稱為上止點。當 ? =180? 時，A 點在最下面的位置 位置稱為下止點。 此時活塞的位移 x 為 : x= 1 =(r+l ) )c ?? ? = )]c o )c o ??? ???r（ 式中 ： ? — 連桿比。 式（ 進一步簡化，由圖 以看出 ： ?? 購買設計文檔后加 費領取圖紙 6 即 ???? s ? ???? 222 s i i o s ???? （ 將 式 （ 帶入式（ ： x= )]s c 22 ???? ???r（ 式 （ 是計算活塞位移 x 的精確公式 ,為便于計算，可將式（ 的根號按牛頓二項式定理展開，得 ： ?????? ???????? 6642222 s i i i i 考慮到 ? ≤ 1∕3，其二次方以上的數值很小，可以忽略不計。只保留前兩項，則 ???? 2222 s i i ??（ 將式（ 入式（ )s o 2 ??? ??? （ 塞的速度 將活塞位移公式（ 時間 t 進行微分，即可求得活塞 速度 v 的精確值為 ?v )c o i s i n ????? ???? 將式（ 時間 t 微分，便可求得活塞速度得近似公式為 ： 212s i i n)2s i s i n ????? ?????????（ 從式 （ 可以看出，活塞速度可視為由 ?? 與 ??? 2s (2 兩部分簡諧運動所組成。 當 ??0? 或 ?180 時，活塞速度為零，活塞在這兩點改變運動方向。當 ??90? 時，?，此時活塞得速度等于曲柄銷中心的圓周速度。 塞的加速度 將式（ 時間 t 微分，可求得活塞加速度的精確值為 ： ]c o s 2s i o s 2c o s[ c o s 3232 ???????? ?????? （ 將式（ 時間 t 為微分，可求得活塞加速度的近似值為 ： 21222 2c o sc o s)2c o s( c o s ????? ????????? （ 購買設計文檔后加 費領取圖紙 7 因此，活塞加速度也可以視為兩個簡諧運動加速度之和，即由 ?? 與??? 2 兩部分組成。 塞連桿組 中的作用力 作用于 活塞連桿組 的力分為：缸內氣壓力、運動質量的慣性力、摩擦阻力和作用在發(fā)動機曲軸上的負載阻力。由于摩擦力的數值較小且變 化規(guī)律很難掌握，受力分析時把摩擦阻力忽略不計。而負載阻力與主動力處于平衡狀態(tài)，無需另外計算，因此主要研究氣壓力和運動質量慣性力變化規(guī)律對機構構件的作用。 計算過程中所需的相關數據參照 油機，如附表 1 所示。 缸內工質的作用力 作用在活塞上的氣體作用力兩面的空間內氣體壓力差與活塞頂面積的乘積，即 )(4 '2 ?? （ 式中 ：活塞上的氣體作用力 ， N ； p — 缸內絕對壓力 ， p? — 大氣壓力 ， D — 活塞直徑 ， 由于活塞直徑是一定的，活塞上的氣體作用力取決于活塞上、下兩面的空間內氣體壓力差 ? ，對于四沖程發(fā)動機來說，一般取 p? = ,對于缸內絕對壓力 p ， 在發(fā)動機的四個沖程中， 計算結果 如 表 示 ： 則 由式（ 計算氣壓力 示 。 構的慣性力 慣性力是由于運動不均勻而產生的，為了確定機構的慣性力，必須先知道其加速度和質量的分布。加速度從運動學中已經知道，現在需要知道質量分布。實際機構質量分布很復雜，必須加以簡化。為此進行質量換算。 1、機構運動件的質量換算 質量換算的原則是保持系統(tǒng)的動力學等效性。質量換算的目的是計算零件的運動 購買設計文檔后加 費領取圖紙 8 質量，以便進一步計算它們在運動中所產生的慣性力 [9]。 表 內絕對壓力 p 計算結果 四個沖程終點壓力 計算公式 計算結果 /進氣終點壓力縮終點壓力? 脹終點壓力? 氣終點壓力 '15.1 ： 1n — 平均壓縮指數， 1n = ? — 壓縮比， ? =2n — 平均膨脹指數，2n =???? ； 最大爆發(fā)壓力， 3~ 5取 此時壓力角 ? = ?? 15~10 ，取 ? = ?13 。 表 壓力四 個 沖 程 N 進氣終點 縮終點 脹終點 氣終點 1） 連桿質量的換算 連桿是做復雜平面運動的零件。為了方便計算，將整個連桿（包括有關附屬零件）的質量 兩個換算質量 1m 和 2m 來代換，并假設是 1m 集中作用在連桿小頭中心處，并只做往復運動的質量； 2m 是集中作用在連桿大頭中心處，并只沿著圓周做旋轉運動的質量 ， 如圖 示 ： 購買設計文檔后加 費領取圖紙 9 圖 桿質量的換算簡圖 為了保證代換后的質量系統(tǒng)與原來的質量系統(tǒng)在力學上等效，必須滿足下列三個條件： ① 連桿總質量不變，即 21 ?? 。 ② 連桿重心 G 的位置不變，即 )( 1211 ? 。 ③ 連桿相對重心 G 的轉動慣量?? 222211 )(。 其中， l 連桿長度， 1l 為連桿重心 G 至小頭中心的距離。由條件可得下列換算公式： l 11 ??? 12 ??用平衡力系求合力的索多邊形法求出重心位置 G 。 將連桿分成若干簡單的幾何圖形，分別計算出各段連桿重量和它的重心位置 ，再按照索多邊形作圖法，求出整個連桿的重心位置以及折算到連桿大小頭中心的重量 1G 和 2G ， 如圖 示 ： 圖 多邊形法 [4] 購買設計文檔后加 費領取圖紙 10 （ 2） 往復直線運動部分的質量括活塞上的零件）是沿氣缸中心做往復直線運動的。它們的質量可以看作是集中在活塞銷中心上，并以量m 之和，稱為往復運動質量1?。 （ 3）不平衡回轉質量 曲拐的不平衡質量及其代換質量如圖 示 ： 圖 拐的不平衡質量及其代換質量 曲拐在繞軸線旋轉時，曲柄銷和一部分曲柄臂的質量將產生不平衡離心慣性力，稱為曲拐的不平衡質量。為了便于計算，所有這些質量都按離心力相等的條件，換算到回轉半徑為 r 的連桿軸頸中心處，以 換算質量 ??式中 ：曲拐換算質量， 連桿軸頸的質量， 一個曲柄臂的質量， e — 曲柄臂質心位置與曲拐中心的距離， m 。 質量m 之和稱為不平衡回轉質量 即 2?由上述換算 方法 計 算 得 ： 往復直線運動部分的質量不平衡回轉質量 購買設計文檔后加 費領取圖紙 11 2、 活塞連桿組 的慣性 力 把 活塞連桿組 運動件的質量簡化為二質量，這些質量的慣性力可以從運動條件求出，歸結為兩個力。往復質量旋轉慣性力 （ 1） 往復慣性力 ????????? 2c o sc o s)2c o sc o s( 2222 ???????（ 式 中 ：往復運動質量， ? — 連桿比； r — 曲柄半徑 ， m ； ? — 曲柄旋轉角速度， ； ? — 曲軸轉角 。 式 （ 前的負號表示a 的方向相反。 其中曲柄的角速度 ? 為 ： 30602 ?? ??（ 式中 ： n — 曲軸轉 數， r ； 已知 額定轉數 n =5800 r ，則 3058 00 ??? ??； 曲柄半徑 r =連桿比 ? = ? =參照 附錄 表 2： 四缸機工作循環(huán)表，將每一工況的曲軸轉角 ? 代入式（ 計算得往復慣性力果如表 示 ： 表 復慣性力四 個 沖 程 進氣終點 縮終點 脹終點 氣終點 購買設計文檔后加 費領取圖紙 12 （ 2） 旋轉慣性力 2?? （ ?????? N 3、 作用在活塞上的總作用力 由前述可知，在活塞銷中心處，同時作用著氣體作用力于作用力的方向都沿著中心線，故只需代數相加，即可求得合力 ??（ 計算結果 如 表 示 。 4、 活塞上的總作用力?如圖 示， 首先，將?連桿軸線作用的力 K ，和把活塞壓向氣缸壁的側向力 N ， 其中沿連桿的作用力 K 為： ? 而側向力 N 為： ? 表 用在活塞上的總作用力?氣壓力 N 往復慣性力 N 總作用力 ?P /N 進氣終點 壓縮終點 膨脹終點 排氣終點 購買設計文檔后加 費領取圖紙 13 圖 用在機構上的力和力矩 連桿作用力 K 的方向規(guī)定如下：使連桿受壓時為正號，使連桿受拉時為負號，缸 壁的側向力 N 的符號規(guī)定為：當側