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SY-025-BY-3
畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
學(xué)生姓名
閆立明
系部
汽車工程系
專業(yè)、班級
車輛工程 B05-17
指導(dǎo)教師姓名
楊兆
職稱
助教
從事
專業(yè)
車輛工程
是否外聘
□是■否
題目名稱
基于CAD/CAE的捷達汽油發(fā)動機曲軸連桿機構(gòu)設(shè)計
一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義
現(xiàn)狀：發(fā)動機作為車輛的動力裝置，結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，其性能直接決定著車輛的使用性能。已經(jīng)對汽車發(fā)生的故障進行了研究，指出這些故障大多數(shù)來源于發(fā)動機及其部件約占百分四十一。曲軸連桿機構(gòu)作為發(fā)動機的重要部件之一，受力情況十分復(fù)雜，其結(jié)構(gòu)參數(shù)和加工工藝水平不僅影響整機的尺寸和重量，而且在很大程度上影響發(fā)動機的可靠性與壽命。是發(fā)動機設(shè)計的難點。
目的：傳統(tǒng)的設(shè)計采用靜態(tài)的分析和設(shè)計方法，很難達到使用要求。隨著基礎(chǔ)理論的拓開，電子計算機與信息技術(shù)的發(fā)展，有限元法和虛擬樣機技術(shù)被廣泛使用，傳統(tǒng)的設(shè)計方法正逐漸被現(xiàn)代設(shè)計方法取代，基于這種情況，結(jié)合捷達汽油機發(fā)動機的設(shè)計計算過程，利用現(xiàn)代方法對該機進行了曲軸連桿機構(gòu)虛擬裝配 動力學(xué)仿真，及曲軸優(yōu)化設(shè)計等使發(fā)動機設(shè)計制造技術(shù)的進一步發(fā)展和提高。
意義：在過去十年里，汽車工業(yè)發(fā)展已經(jīng)達到了一個空前的高度，它的穩(wěn)定增長已經(jīng)帶動了世界經(jīng)濟的發(fā)展，有數(shù)據(jù)表明汽車工業(yè)已經(jīng)成為世界第六大經(jīng)濟支柱，且發(fā)動機市場日益激烈的的競爭要求不斷縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，降低成本以及提高產(chǎn)品質(zhì)量，因此現(xiàn)在的發(fā)展趨勢必須使用電子計算機使發(fā)動機設(shè)計制造技術(shù)的進一步發(fā)展和提高，對汽車工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
二、設(shè)計（論文）的基本內(nèi)容、擬解決的主要問題
主要內(nèi)容：
1、根據(jù)已知捷達發(fā)動機參數(shù)，通過計算、設(shè)計、校核確定曲軸連桿機構(gòu)相關(guān)尺寸；
2、利用CAD軟件進行曲軸、連桿、螺栓軸瓦、曲柄等零部件繪制，并根據(jù)其鏈接關(guān)系進行裝配；
3、利用PRO/E軟件進行運動學(xué)及動力學(xué)分析；
4、對捷達汽油發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)的整體進行優(yōu)化設(shè)計。
研究方法：
1、在PRO/E中精確建立曲軸和連桿的三維模型，活塞組件可以通過稱重得到其質(zhì)量。由于活塞只做往復(fù)運動，所以其轉(zhuǎn)動慣量可以不考慮，所以不需要三維建模。
2、在PRO/E中裝配所建模型，在裝配過程中所約束的裝配方式應(yīng)滿足機構(gòu)的運動條件。
3、利用所建模型進行運動學(xué)和動力學(xué)仿真，并用動力學(xué)仿真得到的數(shù)據(jù)對曲軸連桿進行分析。
4、利用PRO/E軟件對結(jié)構(gòu)和運動分析。
三、技術(shù)路線（研究方法）
調(diào)研，收集資料
完成開題報告
曲柄連桿機構(gòu)尺寸計算及選擇相關(guān)部件尺寸
零部件結(jié)構(gòu)分析
建立零件物理模型
虛擬裝配
產(chǎn)品建模
分析和優(yōu)化
完成基于CAD/CAE的捷達汽油發(fā)動機曲軸連桿機構(gòu)設(shè)計
否
四、進度安排
（1）調(diào)研、資料收集、完成開題報告 第4、5周（3月23日～4月5日）
(2) 計算發(fā)動機曲軸連桿機構(gòu)的相關(guān)尺寸參數(shù)與選擇相關(guān)部件型號，并進行驗證 第 6、7周（4月6日～4月19日）
(3) 在PRO/E軟件平臺上建立零件的等比例物理模型 第8、9、10周（4月20～5月10日）
（4）利用部件的鏈接關(guān)系建立部件之間的裝配 第11周（5月11～5月17日）
（5）利用CAE動力學(xué)仿真軟件進行設(shè)計部分的運動學(xué)分析，優(yōu)化設(shè)計結(jié)果 第12、13、周（5月18日～5月31日）
（6）設(shè)計1.5萬字說明書一份，零件圖一套（包括PRO/E零件圖）第14周（6月1日～6月7日）
（7）畢業(yè)設(shè)計（論文）審核、修改 第15、16周（6月8日～6月21日）
（8）畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯準(zhǔn)備及答辯 第17周（6月22日～6月 28日）
參考文獻
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六、備注
指導(dǎo)教師意見：
簽字： 年 月 日
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