山東大學內燃機研究所
內燃機課程設計指導書
一、 本課程設計的目的
根據本專業的要求，選定195柴油機為本課程設計的設計機型。通過本課程設計達到下述目的：
1、 鞏固、驗證、加深和擴大本專業已學專業課的有關知識；
2、 初步學會運用所學理論和知識解決問題的方法；
3、 初步掌握內燃機設計的一般程式和方法；
4、 進一步培養設計、計算和繪圖能力、資料整理能力；
5、 為隨後的畢業設計工作打下基礎。
二、 本課程設計的任務
學生應在設計期限內完成195柴油機標定工況下的動力計算、乙個主要運動零件的設計計算、繪製195柴油機的縱剖面圖和連桿零件圖或橫剖面圖和曲軸零件圖。
（一） 編制設計說明書
1、 設計說明書應包括的內容
1） 封面；
2） 目錄；
3） 原始資料及資料；
4） 動力機算：建立數學模型（整理在正文中）；
編制動力計算源程式（源程式清單放在附錄中）；
列印計算結果（放在附錄中）；
繪製曲線附圖（放在附錄中）；
5） 總體設計；
6） 強度計算：對所要繪製的零件圖的零件進行強度計算；
7） 參考資料及文獻
8） 附錄
2、 設計說明書的書寫要求
統一稿紙，正規書寫；
豎訂橫寫，在主要零件強度部分，每頁右側25mm處畫一豎線，留出空白，在此空白內標出所計算的主要資料。
（二）設計圖紙繪製要求
l、對縱、橫剖面圖的繪製要求
1） 讀懂設計參考圖紙，對參考圖中的不合理結構以及繪製錯誤的地方加以改正；
2） 檢視、剖視完整正確，盡可能完善地表達結構；
3） 嚴格按繪圖標準繪製線條和文字、數字。
2、 對零件圖的繪製要求
1）嚴格按照國標標註尺寸精度和形狀位置公差；
2）注出必要的技術條件，漢字需用仿宋體。
三、本課程設計的要求
（一）要獨立完成
學生對設計中遇到的問題、應通過思考提出自己的意見，與指導教師討論。不應向教師索要答案。教師可以指出解決問題的方向和要點，具體答案應由學生自己提出。
（二）要正確運用設計資料
在設計計算中，學生要主動、認真地查閱和運用有關資料、圖紙，要準確地選取計算公式、引數及結構形式。要學會熟練運用規範手冊，努力提高設計工作的系列化、標準化、通用化程度。
（三）要全面綜合地考慮問題
設計中既要保證理論計算的準確無誤，又要力爭結構設計的合理性和先進性，還要認真考慮工藝實現的可能。要切忌「紙上談兵」。
（四）要認真對待，按時完成
設計計算中要認真、細緻，隨時檢查計算的正確與否，努力避免不必要的返工現象。繪圖前應合理安排檢視位置及需剖視的部位，儘量減少不必要的改動。
在設計期間應抓緊時間，按規定進度，保質保量地完成設計任務。
在設計期間，學生不得無故缺席，有事必須請假，並需經教師批准。
四、設計計算的具體要求及提示
（一） 動力計算
1、 活塞位移、速度、加速度的計算結果以每10°曲軸轉角為間隔，自0°～360°列印計算結果（附表1）並繪製曲線（附圖1）。
2、 以10°曲軸轉角為間隔，自0°～720°列印以下各引數的計算結果並繪製曲線：
氣體作用力、往復慣性力、沿氣缸中心線作用的合力（附表2和附圖2）；
氣缸側壓力、連桿力、切向力、徑向力（附表3和附圖3）；
連桿軸頸負荷、連桿軸承負荷（附表4和附圖4）；
主軸頸負荷、主軸承負荷（附表5和附圖5）。
（二） 總體設計
內容應包括：總體結構型式；燃燒室結構型式；主要固定件（氣缸蓋、氣缸體、油底殼等）的結構型式；主要運動件（活塞、連桿、曲軸、平衡裝置等）的結構型式；燃油系統、配氣系統、潤滑系統、冷卻系統、起動系統等的組成。
（三）主要運動零件的設計計算
1、 曲軸的設計計算
內容應包括：曲軸結構型式的選擇；曲軸材料的選擇；主要尺寸的確定；結構細節的確定；疲勞強度校核；為提高曲軸強度需採用的工藝措施的分析。
2、 連桿的設計計算
內容應包括：連桿材料的選擇；連桿長度的確定；連桿小頭的結構設計與強度、剛度計算；連桿桿身的結構設計與強度計算；連桿大頭的結構設計與強度、剛度計算；連桿螺栓的設計。
（四）關於縱、橫剖面圖的繪製
1、 繪圖前應根據結構拆裝實習所了解的195柴油機結構情況，結合參考樣機的縱橫剖面圖、零件圖、產品說明書，全面熟悉195柴油機的結構狀況。
2、 縱、橫剖面圖應按照總體設計方案盡可能多地表達195柴油機地內、外部結構情況。對圖上凡是能夠表達的零件結構，要詳細地參閱有關零、部件圖紙或圖冊，了解其具體結構、採用的材料，主要尺寸核加工工藝等。
3、 繪製195柴油機縱、橫剖面圖宜選用a0號圖紙，用1：1比例繪製，圖上所有的零件結構都應按比例繪製。
4、 合理布置檢視位置：氣缸中心線應居中；適當安排曲軸中心線位置，以使整個檢視居中；曲柄連桿機構應繪製成活塞位於上止點的位置。
5、 所有標準件及零件結構要素都應查閱相關設計手冊，嚴格按標準繪製。
6、 標題欄應按機械製圖的規定繪製和填寫。
（五）關於零件圖的繪製
1、 曲軸零件圖宜用a1圖紙，連桿零件圖宜用a2圖紙；按1：1比例尺繪製。
合理布置檢視，盡可能完善清楚地表達零件結構和尺寸。努力做到不漏尺寸和加工符號等。對細小結構應有區域性放大檢視加以表達。
圖紙上所標註的精度及光潔度要求，應能既滿足設計要求，又考慮到工藝實現的可能和方便。所有的形狀位置公差都應標註在圖面適當位置上。其它要求用文字準確、簡練地表達在技術條件中。
（六）關於設計答辯
學生在完成全部設計任務後應參加課程設計答辯。
設計成績由平時成績（包括學習態度、工作作風、獨立完成設計的能力等）、設計作業及答辯結果三方面決定。
五、參考資料
1、內燃機學周龍保編機械工業出版社
2、內燃機設計吉林工大楊連生主編
3、機械零件設計手冊東北工學院
4、195柴油機說明書萊陽動力機械廠
5、195柴油機圖紙
6、機械製圖
7、國家標準形狀和位置公差
8、柴油機設計手冊
六、課程設計進度安排（總計2周，10天）
1、 布置設計任務，各種準備工作占用0.5天；
2、 設計計算階段3.5天；
3、 繪製縱或橫剖面圖1張，零件圖1張約佔5天；
4、 整理設計說明書以及設計答辯約佔1天（第二週周五下午答辯）。
內燃機課程設計任務書
參照sd195型柴油機，設計繪製一台單缸農用臥式水冷四行程柴油機的縱或橫剖面圖，曲軸或連桿零件工作圖。並進行動力計算及主要零件的強度計算。
標定功率
標定轉速
標定工況點燃油消耗率
學生姓名班級：
指導教師：
附錄1：sd195型柴油機主要技術規格及有關資料
附錄2 195柴油機氣體壓力實測值
pe＝8.8kw, n=2000r/min
附錄3附錄4 課程設計答辯複習提綱
1、 你所設計的195柴油機採用何種曲柄連桿機構？說明採用這種機構的原因。連桿比如何選取值？
2、 你所設計的柴油機採用何種燃燒室？說明這種燃燒室的具體結構及優缺點。
3、 說明連桿大頭的結構型式。有何優缺點？連桿大頭蓋採用何種方式定位？與其他定位方式比較有何優缺點？
4、 說明提高曲軸強度的結構措施和工藝措施。
5、 說明配氣機構的組成。說明氣門、氣門彈簧、氣門彈簧座、扣瓦的安裝過程。說明氣門間隙的調整方法。
6、 說明潤滑系統的組成，何種部位採取何種潤滑方式？
7、 說明冷卻系統的組成。
8、 你所設計的柴油機採用何種方式起動？為了改善起動效能採取了哪些措施？
9、 說明燃油系統的組成以及各部分的具體結構。
10、 說明單缸機中有哪些振動力源，你所設計的195柴油機採用了哪些平衡措施？
11、 介紹曲軸的設計計算要點。
12、 介紹連桿的設計計算要點。
13、 說明所繪製的零件圖中技術條件的意義；介紹主要尺寸、型式、材料、尺寸公差、表面硬度、粗糙度、主要形位公差及確定原因。
14、 說明活塞的位移、速度、加速度的變化規律以及加速度的極值情況。
15、 說明往復運動質量和旋轉運動質量的組成以及側壓力、連桿力、切向力、徑向力的作用位置。
16、 簡述繪製連桿軸頸（承）、主軸頸（承）極座標負荷圖的數學模型以及如何利用負荷圖獲取軸頸（承）負荷的大小、方向、作用點。
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