发动机活塞组设计活塞组课程设计.doc

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1、辽宁工程技术大学课程设计摘要柴油机活塞是柴油机重要运动件之一, 由于它所处的工作条件相当严酷, 即高温、高负荷、高速运动、润滑不良和冷却困难等, 使其成为柴油机常见故障较多的零件之一。随着柴油机技术水平的提高, 柴油机活塞的研制和运用, 气缸内平均有效压力、最高燃气压力和温度均急剧地提高, 使活塞处在更严酷的工作环境中。活塞已成为柴油机强化的一个最大障碍。这就给设计高速柴油机活塞的人员提出了一个这样的课题, 如何在提高发动机性能的前提下, 提高活塞工作的可靠性和耐久性。分析表明：通过合理的活塞设计，可以有效的提高活塞工作的可靠性，以及活塞的耐久性，充分发挥柴油机活塞的耐久性。本次设计的任务主要

2、是柴油机活塞组的设计，包括活塞头，活塞环，活塞销座，活塞裙部，活塞销的设计。本次设计活塞头部通过采用耐高温，热膨胀系数小，比重小的共晶铝硅合金材料以及合理的头部高度设计，将有效减轻活塞机械负荷和热负荷，增强活塞寿命以及耐磨性。关键字：柴油机；活塞；活塞裙；活塞销AbstractThe diesel engine piston is one of the movement parts of diesel engine, since the fact that its part work term is considerably perishing ,high temperature , high

3、 burthen , high speed movement,lubrication badness,cooling hardness and so on, therefore it becomes one of diesel engine which commonly becomes break down. Along with 95 set diesel engine piston at a high speed development and in the wake of the gasoline engine technique level,s raiseing ,equal vali

4、d pressure and the supremeest gas turbine pressure force and temperature all sharply lift, the piston is in the bitterer work environment . The piston has become the largest obstruction that the diesel engine is intensified . This is a problem for staff who design the diesel engine piston at a high

5、speed to propose such task , and how is living to lift below the motor performance prerequisite , making 95 set diesel engine piston work dependability and stably . The analysis makes known : By means of the rightful piston design , the raise piston work dependability that may be valid , along with

6、the piston endurance , the 95 set diesel engine pistons endurance are sufficiently brought into play The designing mission chiefly is piston series of 95 set diesel engine at a high speed, including piston head ,piston packing ring ,the piston pin and the piston skirt.Keywords :Diesel engine; Piston

7、 ; Piston skirt; Piston pin目 录1 前 言11.1选题背景和意义11.2 论文的主要工作12 柴油机活塞的设计22.1活塞的工作条件和设计要求22.1.1活塞的机械负荷22.1.2活塞组的作用与特点32.1.3设计要求32.2活塞的材科32.3活塞头部的设计42.3.1压缩高度的确定42.3.2活塞顶和环带断面62.3.3环岸的强度校核62.3.4活塞头部与气缸的配合72.3.5提高活塞头部及第一道环工作可靠性的结构措施72.4活塞裙部的设计82.4.1裙部的尺寸和稍孔的位置82.4.2裙部的膨胀控制92.4.3活塞裙的配合间隙103 柴油机活塞销和活塞销座的选型设

8、计103.1活塞销和销座的强度和刚度103.1.1活塞销尺寸的确定103.1.2活塞销座的设计123.2活塞销和销座的耐磨性123.2.1承压面积123.2.2配合间隙和润滑123.3活塞销的结构、材料和工艺134 柴油机活塞环的设计134.1活塞环的工作情况134.1.1活塞环的密封作用134.1.2活塞环的不正常运动颤振144.2活塞环的计算154.2.1均压环的自由形状154.2.2活塞环的弹力、应力与结构参数的关系164.2.3活塞环参数的选择与验算184.2.4活塞环材料的检验194.3活塞环断面形状的设计194.4油环的设计204.4.1普通槽孔式油环214.4.2弹簧胀圈油环21

9、4.4.3钢片组合油环215结 束 语22谢 辞23参考文献241 前 言1.1选题背景和意义活塞组主要用于发动机，它的工作情况在很大程度上影响了发动机的工作可靠性和使用的耐久性。活塞组要求有可靠的密封性，从而保证活塞式发动机的正常运转。活塞组包括活塞、活塞销和活塞环。其中活塞的设计是本次设计的重要内容。1.2 论文的主要工作（1）柴油机活塞组的工作条件分析和设计；（2）柴油机活塞的结构设计与计算，包括活塞设计要求，材料选择，活塞头部的设计与计算，活塞裙部的设计与计算；（3）柴油机活塞销和活塞销座的结构设计与计算，包括活塞销和活塞销座的尺寸确定，材料选择，强度和刚度计算；（4）柴油机活塞环的结

10、构设计与计算。2 柴油机活塞的设计2.1活塞的工作条件和设计要求图2-1 活塞的受力简图2.1.1活塞的机械负荷活塞组在工作中受周期性变化的气压力直接作用，一般在膨胀冲程上止点附近达到最大值P P=F (p-1)= D (p-1)10（牛顿） （2-1） 式中F活塞投影面积(厘米)；D气缸直径(毫米)；p气缸内工质的最高燃烧压力(巴)，可由实测发动机示功图得出。增压柴油机为6090巴。直径为D=95毫米p7.5MPa的柴油机活塞顶上就作用着高达62000牛顿的气压力。可见活塞的机械负荷很大，它使活塞各部分产生机械应力和变形，严重时会使活塞销座从内侧开始纵向开裂，第一道环岸断裂等等。有时与它相配

11、合的活塞销也会因此而卡死或断裂。2.1.2活塞组的作用与特点一般活塞都是圆柱形体，根据不同发动机的工作条件和要求，活塞本身的构造有各种各样，一般将活塞这个小东西分为头部、裙部和活塞销座三个部分。头部是指活塞顶端和环槽部分。活塞裙部是指活塞的下部分，它的作用是尽量保持活塞在往复运动中垂直的姿态，也就是活塞的导向部分。活塞销座是活塞通过活塞销与连杆连接的支承部分，位于活塞裙部的上方活塞环一般由铸铁做成，有一定弹性，截面有多种形状，表面有涂层以增加磨合性能。由于活塞在不同工况下具有非常不同的温度，所以在不同工况下始终保持最佳的配合间隙成为十分复杂的问题。2.1.3设计要求 活塞是在高负荷、高温、高速

12、、润滑不良的条件下工作的，对它的设计要求： （1）要选用热强度好、耐磨、比重小、热膨胀系数小、导热性好、具有良好减磨性、工艺性的材料； （2）有合理的形状和壁厚。使散热良好，强度、刚度符合要求；（3）保证燃烧室气密性好，窜气、窜油要少又不增加活塞组的摩擦损失；（4）在不同工况下都能保持活塞与缸套的最佳配合；（5）减少活塞从燃气吸收的热量，而已吸收的热量则能顺利地散走；（6）在较低的机油耗条件下，保证滑动面上有足够的润滑油。2.2活塞的材科 共晶铝硅合金是目前国内外应用最广泛的活塞材料，既可铸造，也可锻造。含硅9%作用的亚共晶铝硅合金，热膨胀系数稍大一些，但由于铸造性能良好，适应大量生产工艺的要

13、求，应用也很广。根据以上分析，本次柴油机活塞组活塞材料选用共晶铝硅合金。2.3活塞头部的设计活塞头部的设计要点是：（1）保证它具有足够的机械强度与刚度，以免开裂和产生过大变形，因为环槽的变形过大势必影响活塞环的正常工作；（2）保证温度不过高，温差小，防止产生过大的热变形和热应力；（3）尺寸尽可能紧凑，因为一般压缩高度H缩短l单位，整个发动机高度可以缩短1.52单位，并显著减轻活塞重量。而H则直接受头部尺寸的影响。2.3.1压缩高度的确定活塞压缩高度H(图22)系由火力岸高度h、环带高度h和上裙尺寸三部分组成的。活塞环的数目、环的位置和轴向高度、环与环之间的环岸高度等都直接影响尺寸H。. 图2-

14、2 活塞的设计尺寸（1）第一环位置根据活塞环的布置确定活塞压缩高度时，首先须定出第一环的位置，即所谓火力岸的高度h。为缩小H，当然希望h尽可能小，但h过小会使第一环温度过高，导致活塞环弹性松弛、粘结等故障。一般柴油机h=（0.150.25）D，选和h=0.15D=14毫米（2）环岸高度为减小活塞高度，活塞环槽轴向高度b应尽可能小，这样活塞环惯性力也小，会减轻对环槽侧面冲击，有助于提高环槽耐久性。般气环高b23毫米，油环高b46毫米,选第一气环高b=第二气环高b=第三气环3毫米，油环高b=6毫米，环岸高c=4毫米，c=3毫米。（3）活塞环数活塞环数目对活塞头部的高度H 1有很大影响。选3道气环，

15、1道油环。（4）活塞销上面的裙部长度确定好活塞头部环的布置以后，高度H最后决定于活塞销轴线到最低环。为了保证油环工作良好，环在槽中的轴向间隙是很小的，环槽如有较大变形就会使油环卡住而失效。如果能使裙部与缸壁配合间隙很小，裙两端的尖角负荷就不会太严重，那么小些也无妨。不然，就希望适当大些。 一般柴油机H=（0.60.8）D，选H=0.65D=60毫米；所以=27.5毫米。2.3.2活塞顶和环带断面(1)活塞顶活塞顶的形状主要取决于燃烧室的选择和设计。仅从活塞设计角度，为了减轻活塞组的热负荷和应力集中，希望采用受热面积最小、加工最简单的活塞顶形状，即平顶。直接喷射式的柴油机，由于混合气形成的需要，

16、活塞顶上应设有一定深度的凹坑作为燃烧室。活塞顶部的最少厚度，柴油机，选=0.1D=9.5毫米；h=15.2毫米。(2)环带断面与环槽尺寸为了使导热良好，不让热量过多地集中在最高一环，应保证高热负荷活塞的环带有足够的壁厚，其平均值=（23），本次柴油机活塞组设计选=0.77D=73.15毫米，=2.5 ；=3.9毫米,=9.75毫米。2.3.3环岸的强度校核在膨胀冲程开始时，在爆发压力作用下，第一道活塞环紧压在第一环岸上。由于节流作用，第一环岸上面的压力p比下面压力p大得多(图23)，不平衡力会在岸根产生很大的弯曲和剪切应力，当应力值超过铝合金在其工作温度下的强度极限或疲劳极限时，岸根有可能断裂

17、，专门的试验表明，当活塞顶上作用着最高爆发压力p=7.5MPa时，p0.9p=6.75MPa，p=0.2p=1.5MPa。环岸是一个厚度为c,内外圆直径为D、的圆环行板，沿内圆柱面固定，要精确计算固定面的应力比较复杂，可以将其简化为一个简单的悬臂梁进行大致计算。(p-p)(D-)=0.0026pD而环岸根断面的抗弯断面系数近似等于c*0.9D=0.47cD所以环根部危险断面上的弯曲应力 =0.055p()()同理得剪切应力 =0.37p()按合成应力公式 =34() 考虑到铝合金在高温下的强度下降以及环岸根部的应力集中，铝合金的许用应力可取=3040牛顿/厘米5。计算得在此范围之内，所以本次柴

18、油机活塞组设计符合要求。2.3.4活塞头部与气缸的配合本次柴油机活塞组设计铝合金选=0.0006D=0.063毫米。2.3.5提高活塞头部及第一道环工作可靠性的结构措施一般可采取以下结构措施来改善：（1）将活塞头部设计成具有良好导热能力的变截面所谓“热流型”。尽量降低热应力，并且不使热量过多地集中在第一环。（2）在第一环槽或燃烧室喉口，铸入耐热护圈，以增强环槽的耐磨性，防止喉头开裂。此时，允许稍增大环的侧隙，有利于防止环的粘结和卡死。（3）活塞在上止点时，第一道活塞环应处于良好的冷却区域。如水冷式发功机活塞第一环位置不高于水套冷却水区域。对风冷发动机则应保证第一环处在有足够放热筋片地区域。2.

19、4活塞裙部的设计活塞裙部是指活塞头部最低一个环槽以下的那部分活塞。活塞裙与气缸直接接触并高速滑动，同时承受由于连杆摆动所产生的侧压力P(图21)。所以裙部的设计要求，是保证活塞得到良好的导向，其有足够的实际承压面积，能形成足够厚的润滑油膜。既不因间隙过大发生敲缸，引起噪音和加速损伤，也不因间隙过小而在气缸中咬住，导致重大事故。2.4.1裙部的尺寸和稍孔的位置活塞裙部是侧压力P（图21)的主要承担者。为保证活塞裙表面能保持住必要厚度的润滑油膜，其表面比压p不应超过一定的数值。裙部的长度H(图22)影响活塞工作的稳定性、噪音和耐久性， 目前一般就根据p来估计 p=9(巴) 式中 P最大侧压力(牛顿

20、)； F活塞活塞裙投影面积（厘米)。在考虑活塞裙长度与活塞销位置的相互关系时，可以把活塞裙看作铰支在活塞销上的滑块。如果活塞侧压力P的作用线与活塞膨胀冲程时油膜合力R一致，则沿滑块就可在现代发动机活塞裙许用比压p=612巴(高速柴油机)。此比压值越大，则在活塞材料的选择、设计、加工、表面处理等方面越要仔细。故本次柴油机活塞组设计选H=0.53D=50.35毫米，H=0.70H=50.35毫米，b=3毫米，h=13毫米。2.4.2裙部的膨胀控制因此，在设计活塞裙时一方面必须尽量减少从活塞头部传给裙部的热量，采用膨胀系数小的材料或采用限制膨胀的专门措施；另一方面使括塞裙部的形状与活塞的温度分布、金

21、属分布相适应，与机械变形造成的失圆相适应。根据上述认识，在生产实践中采取下列三类结构措施。（1） 横向绝热槽和纵向补偿槽在活塞裙上端，或者最下面一道油环槽底加工出横槽，以减少从活塞头部传到裙部的热量，降低裙部的温度。与此同时还在活塞裙的次推力面上加工出纵向(带不大的斜度)直槽使裙部有一定的弹性。直档与上述横糟成T形或成倒u形，而在非推力面的销孔出口附近铸有深0.51毫米的凹陷面。（2）椭圆裙活塞工作时在销轴方向尺寸伸长相对较多，为使裙部在工作时具有比较均匀的间隙，不致在销孔附近卡住，在设计时把裙部做成长轴位于垂直销铀方向，短轴位于平行销轴方向的椭圆形（图2-4a,b）。图2-4 典型活塞裙部椭

22、圆形状公式 e=(1-cos2)式中 D、d分别是椭圆的长短轴。修正公式 e=(1-cos2)+(1-cos4)式中 =1.782.4.3活塞裙的配合间隙活塞裙部和气缸套配合标准间隙为0.130.195毫米。故柴油机活塞组设计选配合间隙为0.16毫米.3 柴油机活塞销和活塞销座的选型设计活塞工作时顶部承受很大的气压力，它们全部通过销座传给活塞销，再传到连杆。因而，活塞销与销座必须有足够的强度、足够的承压面积和耐磨性。3.1活塞销和销座的强度和刚度3.1.1活塞销尺寸的确定（1）柴油机活塞销设计尺寸确定决定销尺寸时，按计算项目重要性的排列次序如下：活塞销的弯曲变形；活塞销的椭圆变形；销座上的表面

23、压力；活塞销的应力。如图:根据柴油机活塞销的工作条件故柴油机活塞销设计选d=0.33D=32毫米；d=0.60d=20毫米；l=0.84D=79.80毫米；l=0.63d=22.15毫米；B=0.97d=34.09毫米；=B+2=36.09毫米；公式 =1.54 得 R=24.34毫米； e=2.72毫米。 图3-1 柴油机活塞销结构1活塞 2活塞销 3连杆 4连杆小头油孔 5活塞销座油孔（2）应力计算活塞销的应力是纵向变形所产生的纵向弯曲应力勺销的横断面失圆产生的横向弯曲应力的组合。活塞销的纵向弯曲应力可表示为 =0.093（牛顿/毫米）活塞销的横向弯曲应力=0.0685*（牛顿/毫米）由于

24、总弯曲应力=，因此 =0.093=295（牛顿/毫米）算出的总应力应在200400牛顿/毫米范围内。计算得出在范围之内，所以符合要求。3.1.2活塞销座的设计要尽量提高销座的实际承裁能力，就须使它适应活塞销的变形，这一适应能力与下列三个因素有关：（1）活塞销座的可变形长度。它决定于销座轴线到活塞顶的距离，即活塞压缩高度H；（2）活塞销座的结构和它的壁厚比；（3）活塞材料及其状态。活塞的压缩高度H=60毫米3.2活塞销和销座的耐磨性活塞销和销座无疑是发动机中工作情况最恶劣的轴和轴承。一是负荷很大而承压面积很小；二是运转时活塞销与销座(或连杆衬套)之间只在不大的角度内相对摆动，无法形成充分的油膜；

25、三是温度可达到150C左右，润滑油性能下降；四是由于前面分析过的变形，压力分布很不均匀。3.2.1承压面积一般销的全长实际上为l=(0.70.85)D,本次柴油机活塞销选L=0.84D=79.8毫米，因此销座的承压面积 F=0.02ld=16.5毫米连杆衬套承压面积 F=0.01Bd=14.8毫米3.2.2配合间隙和润滑活塞销和连杆衬套配合标准间隙为0.0350.057毫米。本次设计选配合间隙为0.046毫米。摩擦速度较小，润滑间隙也较小，不需要大量机油进行润滑，只要能维持薄层油膜就行。3.3活塞销的结构、材料和工艺活塞销的结构，正如前面所指出的，为了在最轻的重量下获得最大的刚度，一般都呈中空

26、的圆柱形(图32a)，柴油机活塞销由于负荷大，外径很大，而壁厚考虑到失圆变形问题也不能太薄，因而往往很笨重。4 柴油机活塞环的设计活塞环是内燃机关键零件之一，活塞环工作的好坏直接影响发动机性能。按其功用不同，活塞环可分为气环与油环两类。气环的主要作用是与活塞一起密封气缸工作腔。4.1活塞环的工作情况4.1.1活塞环的密封作用图4-1 活塞环所承受力 图4-2 通过环系的漏气通路Pr径向不平衡力 Pa轴向不平衡力气环要有良好的密封作用，首先应以一定弹力P与气缸壁压紧，形成所谓第一密封面(图41)，使气体不易通过环周与气缸之间， 而钻入环与环槽间的空间。由三个气环组成的迷宫式通道(图856)将使气

27、缸中压力为p的燃气在经过节流后，压力迅速下降，正常情况下，其比例大致是： p086p,p020p，p0076p使正常漏气量只有吸气量的o21。这就是环式密封系统所以能成功地应用，并使往复活塞式发动机具有强大生命力的重要因素之一。环端开口的形状以最简单的直角形状(图42。)最合理。因为即使采用较复杂的形状如阶梯形(图b)，斜口(图c)但环背漏气通路仍不变，只要端隙相同，关键性的最小自由漏气通路面积就完全相同。4.1.2活塞环的不正常运动颤振活塞环在环槽内的运动十分复杂，至今尚未研究得很清楚，一般认为其基本运动有：（1）上、下运动。活塞环随同活塞的上升、下降，在环槽内作上、上运动。这个运动决定于气

28、压力、摩擦力及其惯性。 （2）径向运动。由于加工、磨损、紧固、温差等引起的气缸锥度和椭圆度，使活塞环在上下运动时，必然同时在环槽内作一张缩的径向运动。它是引起环槽磨损的主要原因。（3）回转运动 它与发动机的转速、气缸的喇叭状磨损、变形等密切关连。回转运动对防止环的偏磨、局部过热或卡死是有利的，但它也可能引起各环开口的重叠，使工作过程恶化。（4）增加环的轴向不平衡故本次设计采用扭曲环等办法来解决颤振现象；4.2活塞环的计算 活塞环计算的第一项任务为使活塞环置于气缸后环周即对缸壁产生必需的压力，环在置入气缸前的自由状态该是什么形状。环的第二项计算是确定活塞环的结构参数。第三项是验算既定参数的环从自

29、由状态收拢装入气缸后，所产生的应力是否超过材料的许用应力值；环从自由状态掰开套过活塞头部时引起的套装应力。4.2.1均压环的自由形状均压活塞环从自由状态变到工作状态，就是梁在外周均布负荷作用下的一种弯区(图4-3)。根据曲梁的弯曲基本方程，自由环中线某一点的曲率半径与它从自由状态弯到工作状态时所受弯矩M之间有如下关系 -= （4-1）式中 r工作状态中线曲率半径，r=(D-t)/2； I环断面轴惯性矩，对b矩形断面环，I=bt/12。图4-5 均压环的弯距图为确定环任意断面BB中的弯矩，可把环看成在开口对面的对称断面AA固定的悬臂梁，因为这一断面在环变形时不发生旋转。于是，作用在单元环段rd上

30、的单元力dP-pbrd对断面BB产生的弯矩为 dMdPrsin(-)=pbrsin(-)d （4-2）式中ppr/r,为换算到环中线的环周压力。因此环从到一段上的压力对断面BB的总弯矩为 M=pbrd=pbr(1+cos)=158N/mm把公式（4-2）带入（41），即得活塞环自由状态下的中线（简称自由型线）上任一点的曲率半径公式 = =0.38 （43）式中=（-1）由此可见，对于t常数的均压环来说,自由型线曲率半径随位置()而变，所以活塞环自由形状不是圆形。知道了曲率半径变化规律，曲线本身就完全确定了。4.2.2活塞环的弹力、应力与结构参数的关系(1)活塞环的弹力与结构参数的关系环的工作性

31、能与它在工作状态下的弹力有很大关系。在材料及直径D既定的条件下，环弹力与其开口端距S和径向厚度t有关。当活塞环从自由状态变为工作状态时，长度为dS=rd的单元AB（图4-5）的曲率半径由于弯矩M的作用以减小到r，这时B点绕A点转过一角度d=d-d=d(1-)=r(-)d=图4-6 活塞环自由端距的计算据公式（4-2）。有 d=(1+cos)d在B点旋转的同时，环槽C点的移动量 =Ad它在x方向的投影，即周向位移 d=d=r(1+cos)d所以 d=(1+cos)d=(1+cos)d活塞环一段总周向位移 x=D(-1)d=0.025mm得环自由端距 S=2x=2D(-1)=12.215mm 于是

32、可知，活塞环平均弹力（壁压）p与环的结构参数S/t、D/t、材料参数E之间有如下的关系 p=E=0.141E =1.5巴(2)工作应力、安装应力与结构参数的关系活塞环置入气缸后，环周受均匀压力p，任意截面所受弯矩如公式(820)，最大弯矩发生在环的切口对面的断面0处图43AA断面)，其值为M0.5bp(-1)=6740N.mm所以最大工作应力 =3p(-1)将公式(8-25)中的p代入此式，则有 =E0.425E=0.425E4=152N/mm2 4.2.3活塞环参数的选择与验算(1)参数的选择选择活塞环结构参数的步骤大致如下：选择径向压力p。确定自由端距S。选S=810%D。确定径向厚度t。

33、选t=（2428）/D。环的轴向宽度b。选b=3毫米。装配端隙。它越小，环的密封作用越好。（2）活塞环弹力的检验检验力 Q=0.76=2=12.85N Q=bDp=12.1-13.2N4.2.4活塞环材料的检验 环材料抗弯强度为 =3（D/t-1）=82 N/mm4.3活塞环断面形状的设计 分为桶面环，扭曲环，锥面环，各具特点。根据以上各环的优缺点，柴油机活塞组设计第一道气环采用桶面环，材料是球墨铸铁；第二道气环采用锥面环，材料是合金铸铁；第三道气环采用扭曲环，材料是合金铸铁，他能够有效修复柴油机缸体的颤振。 第一道气环 （桶面环） 第二道气环（锥面环） 图 活塞组气环 4.4油环的设计 在现

34、代高速发动机中，机油消耗最大常常是一个严重的问题。因此，机油的控制不能不是内燃机设计中一项值得注意的问题。为了保证油环在高速下的刮油能力，环的刮油口与缸壁的接触压力必须足够高，同时回油的通道必须畅通。4.4.1普通槽孔式油环因为油环基本上没有环背气压力来帮助密封，其密封能力差不多全靠本身弹力，所以都人为减小环与气缸的接触面积以提高比压，在环外圆面上开有环形槽，形成二道刮油肩，控制滑肩高度即能改变平均壁压P。4.4.2弹簧胀圈油环胀圈油环是在普通油环向内面安装板弹簧(图47a)或螺旋弹簧胀圈(图4-7b)。这种油环可获得更高的径向压力，一船前者p68巴，后者812巴。由于环背加了弹簧，就可以采用

35、径向厚度较小的柔性环，对气缸失圆的适应性好，在环外圆磨损时，弹力不会急速下降，所以加强了刮油能力及工作耐久性。板弹簧胀圈油环用于小型发动机居多。4.4.3钢片组合油环它是由两片互相独立的刮片和径向、轴向衬簧组成，刮油片由厚0.60.7毫米带钢制成。经分析，柴油机活塞组设计选用弹簧涨圈油环，因为其加强了刮油能力及工作耐久性，能够满足其工作要求。5 结束语本次柴油机活塞组中活塞的设计是本次设计的重要内容。由于活塞组零件工作的条件都是在高温情况下，并且在很高的机械符合下做告诉滑动。同时由于周期性运动中连杆产生摆动，作用在活塞上的力传给连杆时，活塞还受一个交变侧压力，致使活塞不断撞击缸套，常导致活塞裙

36、部变形。本次活塞设计在保证强度和刚度的情况下，向着结构简单、轻巧，且截面变化处的过度要圆滑，从而减少应力集中。在接受设计的时候 开始我就认真查阅资料学习相关知识，认真对待自己的任务，并且在这设计的时间了锻炼了自己的动手能力 独立思考的能力。本次设计从柴油机活塞所处的工作条件入手分析，通过合理的活塞头部，活塞裙部，活塞销以及活塞销座和活塞环的设计，完成了柴油机活塞组的设计。 通过本次设计，让我懂得了柴油机活塞组设计的基本步骤，这将对我以后从事有关工作有极大帮助。 谢 辞本文是在指导教师郑忠才教授的悉心指导下完成的，从论文选题、课题调研、试验指导、理论分析到论文撰写，无不倾注了老师的心血和汗水。向

37、所有曾经关心和帮助过我的老师、同学和朋友致以诚挚的谢意！没有老师们的监督和身体力行的教诲，就没有我们的毕业设计。参考文献1.陈家瑞主编. 汽车构造（上册）M.北京：机械工业出版社，2005.2.杨连生主编. 内燃机.M北京：中国农业机械出版社，19843.刘惟信.汽车设计.M北京：清华大学出版社，2001 4.机械设计手册编委会.机械设计手册.M北京：机械工业出版社，20045.陈桂英主编 . 机械制图及计算机绘图 .M 机械工业出版社6.龚金科,刘孟祥,贺辉,隆曙红.180型柴油机活塞和活塞环的设计与试验J. 湖南大学学报(自然科学版), 文章编号: 1000-2472 (2001) 03-

38、0043-03, 20017.曹志芬.SL105系列柴油机活塞裙部外型面设计J. 拖拉机与农用运输车，2000年第2期8.肖秀华. 汽车发动机活塞裙部的外形型面J. 汽车工程.198023.9.刘佳才. 活塞裙外形曲线的设计与分析J.内燃机工程, 198672.10.肖秀华. 活塞外侧形状的椭圆度J. 内燃机工程,1993144.11.苏洪吉. 车用柴油机的活塞设计研究D. 汽车科技，1998327.12.西安交通大学编，内燃机设计M.北京：中国工业出版社，1998.13.曹志芬.增压柴油机活塞设计D.柴油机设计与制造期刊，2008.14.曹志芬.108柴油机活塞改进设计J.内燃机,文章编号: 1000-6494(2007) 06-0008-02, 200712.15.DrIng，Manfred，DRohrle .烧重油柴油机的组合式活塞设计M. DIESEL GAS TUR BINE WORLDWIDE，1991321.25