隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展,人們對汽車的安全性能提出更高的要求。而發(fā)動機作為汽車的心臟,其可靠平穩(wěn)的運行承擔了最重要的任務。而要保證發(fā)動機的正常運行,首先要保證發(fā)動機上連接結構緊固合理。近年來,因螺栓裝配質(zhì)量問題而引起的汽車事故數(shù)不勝數(shù)。因此,研究螺栓的裝配質(zhì)量是很有必要的。發(fā)動機上的連接結構主要以螺紋連接為主,因為螺紋連接可以提供較大的預緊力,作為標準件,其互換性較好且易于裝配。但為了控制螺栓的裝配質(zhì)量,就必須對螺栓的裝配工藝因素進行研究。本文以校企合作專項為依托,以解決企業(yè)實際問題為目的,專注于提高螺栓裝配質(zhì)量,分析多種影響裝配質(zhì)量的因素,總結規(guī)律,將規(guī)律應用于裝配工程中,并實驗以檢查解決方案的合理性。本文主要研究內(nèi)容如下:（1）分析了主軸承蓋螺栓連接結構的重要性,并分析螺栓所受到的交變載荷,算得螺栓在工況下的最大預緊力和最小預緊力。介紹螺栓裝配質(zhì)量評價的標準以及目前正在使用的裝配質(zhì)量評價工程方法;（2）按照原工藝方案進行實驗,最終預緊力和扭矩不在合格范圍內(nèi),進而分析可能影響預緊力離散度的因素。并根據(jù)實際情況,找到主要影響因素;本文主要研究裝配方法、擰緊規(guī)范和表面處理等3個因素,根據(jù)理... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

發(fā)動機主軸承蓋Fig.1.1Enginemainbearingcap

2發(fā)動機主軸承蓋螺栓裝配質(zhì)量評價92發(fā)動機主軸承蓋螺栓裝配質(zhì)量評價2.1主軸承蓋螺栓連接重要性主軸承蓋連接結構是發(fā)動機中非常關鍵的部分，其連接結構主要由發(fā)動機缸體、軸承蓋、主軸承蓋螺栓三部分組成。其裝配連接位置示意圖如下圖2.1所示。裝配發(fā)動機主軸承蓋螺栓時，首先完成主軸承蓋與發(fā)動機缸體配合面的定位，按照裝配工藝規(guī)范將主軸承蓋螺栓插入軸承蓋的連接通孔，用擰緊機按照設定的裝配方法進行裝配，保證曲軸在工作過程中安全可靠地運行。發(fā)動機正常工作階段，主軸承蓋螺栓主要受到兩種載荷，第一部分載荷是由氣體燃燒所產(chǎn)生的巨大爆發(fā)壓力作用到活塞，進而傳遞到曲軸上，最后傳遞到主軸承蓋螺栓上。另一部分載荷來自曲軸連桿高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣性力和活塞產(chǎn)生的往返慣性力。因此，主軸承蓋螺栓的工作環(huán)境較為復雜，想要保證發(fā)動機安全可靠工作，必須對主軸承蓋螺栓施加合適的預緊力，以保證連接結構的緊密性。而螺栓預緊力過大將導致螺栓斷裂，過小會使主軸承蓋松脫，曲軸不能可靠高速旋轉(zhuǎn)，從而破壞發(fā)動機的正常運轉(zhuǎn)[13]。圖2.1主軸承蓋螺栓裝配位置Fig.2.1Mainbearingcapboltassemblyposition2.2主軸承蓋螺栓載荷分析2.2.1發(fā)機氣缸工作過程本章研究的主軸承蓋螺栓為直列四缸四沖程汽油發(fā)動機上的螺栓，該發(fā)動機一個運行周期主要由進氣、壓縮、燃燒做功、吸氣四個工作行程組成。工作循環(huán)情況如下表2.1所示。

重慶大學碩士學位論文10表2.1直列四缸四沖程發(fā)動機工作循環(huán)Tab.2.1WorkingCycleofInlineFour-CylinderFour-StrokeEngine曲軸轉(zhuǎn)角（°）第一缸第二缸第三缸第四缸0~180做功壓縮排氣進氣180~360排氣做功進氣壓縮360~540進氣排氣壓縮做功540~720壓縮進氣做功排氣一個周期內(nèi)曲軸旋轉(zhuǎn)720°，4個曲軸在同一個平面內(nèi)。缸內(nèi)壓強隨著缸內(nèi)體積變化而變化，其變化規(guī)律如下圖2.2所示。以第四缸為例，發(fā)動機第四缸進氣階段，曲軸從0°旋轉(zhuǎn)180°，活塞從最高點運動到最低點。此時發(fā)動機進氣門打開，排氣門關閉，氣缸內(nèi)工作壓力低于外界大氣壓（如下圖2.2中的1-2階段），空氣和汽油的混合氣體進入到氣缸。曲軸由于慣性從180°旋轉(zhuǎn)到360°為第四缸壓縮氣體階段，此時進排氣門都關閉，活塞從最低點運動到最高點，氣缸內(nèi)壓強逐漸增大（如下圖2.2中的2-3階段）。此時，火花塞點燃氣體，氣缸內(nèi)壓強瞬間增加到最大值（如下圖2.2中的3-4階段）。氣體瞬間膨脹推動活塞做功，曲軸從360°轉(zhuǎn)到540°，活塞做功從最高點運動到最低點，缸內(nèi)壓強也迅速減�。ㄈ缦聢D2.2中的4-6階段）。最后排氣階段，曲軸從540°轉(zhuǎn)到720°，此階段進氣口關閉，排氣口打開，活塞排出廢氣，完成循環(huán)，此時缸內(nèi)壓強略高于缸外壓強（如下圖2.2的6-1階段）。壓強/P缸內(nèi)體積/V氣缸活塞216534圖2.2缸內(nèi)壓強與體積的關系Fig.2.2Relationshipbetweenpressureandvolumeincylinder

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本文編號：3423517