課程設計任務書一、設計題目：活塞結構設計與加工工藝二、設計參數：五十鈴6120、排量2.0L、DS為120135、轉速1300rmin頂岸高度F、活塞銷直徑BO、裙長SL、銷座間距A、總長GL、最大爆發壓力、活塞銷校核三、設計要求：1用計算機繪制活塞總裝配圖一張（A1圖）、零件圖（加工工件）一張（A2圖）2設計說明書一份（包括零件圖分析、定位方案確定、定位誤差計算等內容；最好能寫出整個工藝過程）四、進度安排：第一周：查找課程設計所需要的書籍，資料。第二周：對活塞進行尺寸設計計算。第三周：強度校核第四周：繪圖并書寫說明書。第五周：應用制圖軟件繪制零件圖及裝配圖并完善課程設計說明書。五、總評成績及評語：指導教師簽名日期年月目錄前言11活塞的概述21.1活塞的功用及工作條件21.2活塞的材料21.3活塞結構21.3.1活塞頂部21.3.2活塞頭部31.3.3活塞裙部32活塞的結構參數43活塞最大爆發壓力的計算53.1熱力過程計算53.2柴油機的指示參數83.3柴油機有效效率104活塞銷的受力分析125活塞的加工工藝14參考文獻：15課程設計1前言內燃機的不斷發展，是建立在主要零部件性能和壽命不斷改進和提高的基礎上的，尤其是隨著發動機強化程度的提高、功率的增大和轉速的增加，零部件尤其是直噴式柴油機活塞的工作環境變得更加惡劣了。活塞的結構直接影響活塞的溫度分布和熱應力分布，因此就有必要對活塞的結構和性能作出預測和評價。活塞是內燃機上最關鍵的運動件，它在高溫高壓下承受反復交變載荷，被稱為內燃機的心臟，特別是坦克、艦艇和軍用車船用內燃機活塞則要求更高，它已成為制約內燃機發展的一個突出問題。本次課程設計的題目是發動機鋁活塞的結構及工藝設計，選擇利用合適的機床加工發動機活塞，通過這次課程設計，要求熟練掌握并能在實際問題中進行創新和優化其加工工藝過程。活塞結構設計與工藝設計21活塞的概述1.1活塞的功用及工作條件活塞是曲柄連桿機構的重要零件煤氣主要功用是承受燃燒氣體壓力和慣性力，并將燃燒氣體壓力通過活塞銷傳給連桿，推動曲軸旋轉對外作功。此外，活塞又是燃燒室的組成部分。活塞是內燃機中工作條件最嚴酷的零件。作用于活塞上的氣體壓力和慣性力都是周期變化的，燃燒瞬時作用于活塞上的氣體壓力很高，如增壓內燃機的最高燃燒壓力可達1416MPa。而且活塞還要承受在連桿傾斜位置時側壓力的周期性沖擊作用，在氣體壓力、往復慣性力和側壓力的共同作用下，可能引起活塞變形，活塞銷座開裂，活塞側部磨損等。由此可見，活塞應有足夠的強度和剛度，而且質量要輕。活塞頂部直接與高溫燃氣接觸，活塞頂部的溫度很高，各部的溫差很大，柴油機活塞頂部常布置有凹坑狀燃燒室，使頂部實際受熱面積加大，熱負荷更加嚴重。高溫必然會引起活塞材料的強度下降，活塞的熱膨脹量增加，破壞活塞與氣缸壁的正常間隙。另外，由于冷熱不均勻所產生的熱應力容易使活塞頂部出現疲勞熱裂現象。所以要求活塞應有足夠的耐熱性和良好的導熱性，小的線膨脹系數。同時在結構上采取適當的措施，防止過大的熱變形。活塞運動速度和工作溫度高，潤滑條件差，因此摩擦損失大，磨損嚴重。要求應具良好的減摩性或采取特殊的表面處理。1.2活塞的材料現代內燃機廣泛使用鋁合金活塞。鋁合金導熱性好（比鑄鐵大3-4倍），密度小（約為鑄鐵的1/3）。因此鋁活塞慣性力小，工作溫度低，溫度分布均勻，對改善工作條件減少熱應力延緩機油變質有利。目前鋁活塞廣泛采用含硅12%左右的共晶鋁硅合金制造，外加銅和鎳，以提高熱穩定性和高溫機械性能。鋁活塞毛胚可采用金屬模鑄造，鍛造和液壓模鍛等方法生產。為了提高鋁活塞的強度和硬度，并穩定形狀尺寸，必須對活塞進行淬火和時