內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

10/10《燃機(jī)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)－發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)仿真分析》教學(xué)大綱課程編號(hào)：048130時(shí)間安排：3周適用專業(yè)：熱能與動(dòng)力（本科）一、課程設(shè)計(jì)的目的與要求課程設(shè)計(jì)是使學(xué)生全面、系統(tǒng)掌握和深化燃機(jī)設(shè)計(jì)課程的基本步驟和方法的重要環(huán)節(jié)。本課程設(shè)計(jì)以發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)仿真分析為目標(biāo)，旨在讓學(xué)生掌握發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析問題的思路與方法，并能將思路與方法付諸于程序語言進(jìn)行仿真，通過仿真結(jié)果進(jìn)一步加深對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)火順序、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)和軸承負(fù)荷圖的理解。二、課程設(shè)計(jì)容求發(fā)動(dòng)機(jī)平均輸出轉(zhuǎn)矩、指示功率（kW）、指示壓力（bar）。輸出在發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)循環(huán)的、、、、、、、（極坐標(biāo)）、（極坐標(biāo)）、（極坐標(biāo)）、（極坐標(biāo)）曲線。上述符號(hào)的物理意義：：曲軸轉(zhuǎn)角（0－720°）：活塞速度：活塞加速度：連桿角速度：連桿角加速度：發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩：曲軸各連桿軸頸所受轉(zhuǎn)矩（＝1，2，……，）：曲軸各主軸頸所受轉(zhuǎn)矩（=1，2，……，＋1）：連桿軸承負(fù)荷大?。ǎ?，2，……，）：連桿軸承負(fù)荷在固定于該連桿上的坐標(biāo)系（坐標(biāo)系的定義見下文）中的角度（＝1，2，……，）：連桿軸頸負(fù)荷大?。ǎ?，2，……，）：連桿軸頸負(fù)荷在固定于該連桿軸頸上的坐標(biāo)系（坐標(biāo)系的定義見下文）的角度（＝1，2，……，）：主軸承負(fù)荷大小（=1，2，……，＋1）：主軸承負(fù)荷在固定于該主軸承上的坐標(biāo)系（坐標(biāo)系的定義見下文）的角度（=1，2，……，＋1）：主軸頸負(fù)荷大?。?1，2，……，＋1）：主軸頸負(fù)荷在固定于曲軸上的坐標(biāo)系的角度（=1，2，……，＋1）三、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)完成目標(biāo)要求的全部仿真程序的編制，并就結(jié)果進(jìn)行分析四、課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度課程設(shè)計(jì)時(shí)間為3周（按15天計(jì)算），進(jìn)程安排大體如下：LabVIEW學(xué)習(xí)－4天（2006年2月21日－2006年2月24日）閱讀設(shè)計(jì)說明書，熟悉設(shè)計(jì)容與過程，明確所需已知條件與設(shè)計(jì)目標(biāo)－2天（2006年2月25日－2006年2月26日）清理編程計(jì)算的思路，繪出程序流程圖，找出難點(diǎn)－1天（2006年2月27日）編寫程序，調(diào)試程序－6天（2006年2月28日－2006年3月5日）寫設(shè)計(jì)說明書，準(zhǔn)備答辯－4天（2006年3月6日－2006年3月9日）答辯－1天（2006年3月10日）五、課程設(shè)計(jì)的成績(jī)?cè)u(píng)定對(duì)每個(gè)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)都要嚴(yán)格考核，成績(jī)按優(yōu)、良、中、與格、不與格分評(píng)定，考核辦法采用平時(shí)考核了解與答辯全面考核相結(jié)合的方式。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：優(yōu)秀：設(shè)計(jì)計(jì)算正確，完全獨(dú)立完成編程任務(wù)；說明書寫工整，圖面整潔且文字、圖片、公式符號(hào)規(guī)；運(yùn)動(dòng)分析合理，計(jì)算結(jié)果精確，仿真結(jié)果分析透徹，善于獨(dú)立思考，并有獨(dú)到之處。允許有微小的毛病和不足存在。良好：設(shè)計(jì)計(jì)算正確，基本獨(dú)立完成編程任務(wù)；運(yùn)動(dòng)分析合理，計(jì)算結(jié)果較精確；結(jié)果分析有一定深度；在計(jì)算與運(yùn)動(dòng)分析有一定不足，但不是主要問題。中：設(shè)計(jì)計(jì)算與編程基本正確，但存在某些缺點(diǎn)，說明書文字、圖片、公式符號(hào)不規(guī)；計(jì)算結(jié)果精度一般，結(jié)果分析較膚淺。與格：在別人指導(dǎo)下完成編程任務(wù)，對(duì)分析過程并不十分了解，只是機(jī)械地按照說明書往下做；說明書文字、圖片、公式嚴(yán)重不規(guī)。不與格：完全抄襲他人工作，沒有自已的勞動(dòng)。編寫：櫻2004年3月《汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（ANSYS）教學(xué)大綱課程編號(hào)：048130時(shí)間安排：3周適用專業(yè)：車輛工程一、課程設(shè)計(jì)的目的與要求課程設(shè)計(jì)是使學(xué)生全面、系統(tǒng)掌握和深化汽車設(shè)計(jì)課程的基本步驟和方法的重要環(huán)節(jié)。通過運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)汽車的典型零件進(jìn)行有限元分析，使學(xué)生受到對(duì)汽車零部件進(jìn)行有限元分析的初步訓(xùn)練。要求通過課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高學(xué)生在汽車零部件設(shè)計(jì)運(yùn)用CAD與CAE技術(shù)的能力。二、課程設(shè)計(jì)容由指導(dǎo)教師根據(jù)需要選擇、設(shè)計(jì)課題,如:1、車架縱梁簡(jiǎn)化模型的有限元分析。2、制動(dòng)鼓簡(jiǎn)化模型的有限元分析。3、連桿簡(jiǎn)化模型的有限元分析。4、轉(zhuǎn)向節(jié)臂簡(jiǎn)化模型的有限元分析。5、鋼板彈簧有限元分析。三、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)每個(gè)學(xué)生應(yīng)完成：典型零件的三維模型。有限元模型。有限元分析。設(shè)計(jì)說明書一份（不少于3000字）。四、課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度課程設(shè)計(jì)時(shí)間為3周（按15天計(jì)算），進(jìn)程安排大體如下：課題介紹、技術(shù)要求、人員安排0.5天建立三維模型1.5天建立有限元模型6天有限元分析2天結(jié)果分析與方案對(duì)比分析2天整理編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書2天設(shè)計(jì)總結(jié)與答辯1天五、課程設(shè)計(jì)的成績(jī)?cè)u(píng)定對(duì)每個(gè)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)都要嚴(yán)格考核，成績(jī)按優(yōu)、良、中、與格、不與格分評(píng)定，考核辦法采用平時(shí)考核了解與答辯全面考核相結(jié)合的方式。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：優(yōu)秀：設(shè)計(jì)計(jì)算正確，參數(shù)選擇合理，書寫工整，圖面整潔且完全符合制圖規(guī)。運(yùn)動(dòng)分析合理，計(jì)算結(jié)果精確，善于獨(dú)立思考，并有獨(dú)到之處。允許有微小的毛病和不足存在。良好：設(shè)計(jì)計(jì)算正確，參數(shù)選擇合理，圖面整潔且符合制圖規(guī)。運(yùn)動(dòng)分析合理，計(jì)算結(jié)果較精確。在計(jì)算與運(yùn)動(dòng)分析有一定不足，但不是主要問題。中：設(shè)計(jì)計(jì)算與參數(shù)選擇基本正確，但存在某些缺點(diǎn)，圖面一般，基本上符合制圖規(guī)。計(jì)算結(jié)果精度一般，運(yùn)動(dòng)分析方面尚存在某些問題。與格：讀者論壇計(jì)算與參數(shù)選擇基本正確，但存在一定問題，圖面一般，在設(shè)計(jì)上存在較多問題，對(duì)一些細(xì)微處設(shè)計(jì)是注意不夠，設(shè)計(jì)中獨(dú)立思考差，遵守紀(jì)律較差。不與格：在計(jì)算和設(shè)計(jì)方面都存在較為嚴(yán)重的毛病，圖面不整潔且不符合制圖規(guī)，達(dá)不到課程設(shè)計(jì)基本要求。編寫：楚琳馬迅2004年3月《汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（HyperWorks）教學(xué)大綱課程編號(hào)：048130時(shí)間安排：3周適用專業(yè)：車輛工程課程設(shè)計(jì)的目的與要求課程設(shè)計(jì)是使學(xué)生全面、系統(tǒng)掌握和深化汽車設(shè)計(jì)課程的基本步驟和方法的重要環(huán)節(jié)。通過運(yùn)用HyperWorks軟件對(duì)汽車的典型零件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使學(xué)生受到汽車零部件設(shè)計(jì)的新技術(shù)和新方法的初步訓(xùn)練。要求通過課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高學(xué)生的數(shù)字化設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)的能力。課程設(shè)計(jì)容由指導(dǎo)教師根據(jù)需要選擇、設(shè)計(jì)課題,如:連桿的優(yōu)化設(shè)計(jì)。離合器蓋的優(yōu)化設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)的任務(wù)每個(gè)學(xué)生應(yīng)完成：典型零件的三維模型。有限元模型。靜力計(jì)算。優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)說明書一份（不少于3000字）。四、課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度課程設(shè)計(jì)時(shí)間為3周（按15天計(jì)算），進(jìn)程安排大體如下：課題介紹、技術(shù)要求、人員安排0.5天建立三維模型1.5天建立有限元模型6天靜力計(jì)算2天設(shè)置優(yōu)化設(shè)計(jì)問題，進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算2天整理編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書2天設(shè)計(jì)總結(jié)與答辯1天五、課程設(shè)計(jì)的成績(jī)?cè)u(píng)定對(duì)每個(gè)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)都要嚴(yán)格考核，成績(jī)按優(yōu)、良、中、與格、不與格分評(píng)定，考核辦法采用平時(shí)考核了解與答辯全面考核相結(jié)合的方式。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：優(yōu)秀：設(shè)計(jì)計(jì)算正確，參數(shù)選擇合理，書寫工整，圖面整潔且完全符合制圖規(guī)。運(yùn)動(dòng)分析合理，計(jì)算結(jié)果精確，善于獨(dú)立思考，并有獨(dú)到之處。允許有微小的毛病和不足存在。良好：設(shè)計(jì)計(jì)算正確，參數(shù)選擇合理，圖面整潔且符合制圖規(guī)。運(yùn)動(dòng)分析合理，計(jì)算結(jié)果較精確。在計(jì)算與運(yùn)動(dòng)分析有一定不足，但不是主要問題。中：設(shè)計(jì)計(jì)算與參數(shù)選擇基本正確，但存在某些缺點(diǎn)，圖面一般，基本上符合制圖規(guī)。計(jì)算結(jié)果精度一般，運(yùn)動(dòng)分析方面尚存在某些問題。與格：讀者論壇計(jì)算與參數(shù)選擇基本正確，但存在一定問題，圖面一般，在設(shè)計(jì)上存在較多問題，對(duì)一些細(xì)微處設(shè)計(jì)是注意不夠，設(shè)計(jì)中獨(dú)立思考差，遵守紀(jì)律較差。不與格：在計(jì)算和設(shè)計(jì)方面都存在較為嚴(yán)重的毛病，圖面不整潔且不符合制圖規(guī)，達(dá)不到課程設(shè)計(jì)基本要求。編寫：楚琳勝蘭2004年3月《汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（汽車性能仿真計(jì)算）教學(xué)大綱課程編號(hào)：426007時(shí)間安排：3周適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化（汽車本科）一、課程設(shè)計(jì)的目的與要求課程設(shè)計(jì)是使學(xué)生全面、系統(tǒng)掌握和深化汽車設(shè)計(jì)課程的基本步驟和方法的重要環(huán)節(jié)。在汽車的設(shè)計(jì)和改進(jìn)時(shí)，需對(duì)樣車的性能進(jìn)行預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)、多方案選優(yōu)或進(jìn)行傳動(dòng)系的優(yōu)化匹配等，這些都必須進(jìn)行汽車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性（E–P性能）的計(jì)算。如采用手算并在坐標(biāo)紙上作圖，工作量大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且手算和作圖誤差較大，易出錯(cuò)。考慮到計(jì)算機(jī)在當(dāng)前設(shè)計(jì)工作中的普遍應(yīng)用，有必要利用計(jì)算機(jī)編制程序進(jìn)行模擬計(jì)算，以方便迅速地得到具有相當(dāng)精確度的數(shù)據(jù)和圖形。課程設(shè)計(jì)容編制程序?qū)ζ嚨腅–P性能進(jìn)行仿真計(jì)算課程設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求采用VB、VC或MATLAB等任何一種計(jì)算機(jī)高級(jí)語言，編制程序?qū)ζ嚨腅–P性能進(jìn)行計(jì)算，有關(guān)參數(shù)可參考《汽車?yán)碚摗稰237習(xí)題1.1、2.1。要求得到以下數(shù)據(jù)和圖形：數(shù)據(jù)：最高車速uamax；加速時(shí)間t；最大爬坡度imax；多工況循環(huán)行駛百公里油耗；等速行駛百公里油耗；最佳主減速器傳動(dòng)比i0和最佳變速器的選擇0；圖形：驅(qū)動(dòng)力阻力平衡（動(dòng)力特性曲線D–V）圖；汽車加速時(shí)間曲線；汽車的爬坡度圖；功率平衡圖；等速行駛百公里油耗曲線；燃油經(jīng)濟(jì)性－加速時(shí)間曲線（C曲線）。編制的程序應(yīng)滿足以下要求：在給定了足夠參數(shù)時(shí)能自動(dòng)計(jì)算得到以上所有數(shù)據(jù)和圖形，并能保證一定的計(jì)算精度；程序具有一定的通用性，能盡量滿足多種車型E–P性能計(jì)算的要求；3．界面友好，使用靈活方便。課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度課程設(shè)計(jì)時(shí)間為3周（按15天計(jì)算），進(jìn)程安排大體如下：課程設(shè)計(jì)動(dòng)員0.5天熟悉相關(guān)編程軟件3天繪制程序GUI界面2天編制程序代碼與程序調(diào)試5天撰寫課程設(shè)計(jì)說明書3天整理課程設(shè)計(jì)相關(guān)資料0.5天課程設(shè)計(jì)答辯與總結(jié)1天五、參考資料1.余志生.汽車?yán)碚?：機(jī)械工業(yè)，19902.洪欣.汽車設(shè)計(jì).：機(jī)械工業(yè)，1990六、課程設(shè)計(jì)的成績(jī)?cè)u(píng)定對(duì)每個(gè)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)都要嚴(yán)格考核，成績(jī)按優(yōu)、良、中、與格、不與格分評(píng)定，考核辦法采用平時(shí)考核了解與答辯全面考核相結(jié)合的方式。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：優(yōu)秀：模型建立正確，代碼編寫合乎規(guī)則，書寫工整，界面友好。對(duì)編程語言應(yīng)用很熟，仿真結(jié)果合理，善于獨(dú)立思考，并有獨(dú)到之處。允許有微小的毛病和不足存在。良好：模型建立比較正確，代碼編寫合乎規(guī)則，書寫工整，界面比較友好。能較好地應(yīng)用編程語言，仿真結(jié)果合理，在計(jì)算與分析有一定不足，但不是主要問題。中：模型建立與仿真結(jié)果基本正確，但存在某些缺點(diǎn)，界面一般。會(huì)應(yīng)用編程語言仿真計(jì)算結(jié)果精度一般，分析方面尚存在某些問題。與格：模型建立與仿真結(jié)果基本正確，但存在一定問題，界面粗糙，在編程上存在較多問題，不善使用編程語言，設(shè)計(jì)中獨(dú)立思考差，遵守紀(jì)律不夠。不與格：在模型建立和程序編制方面都存在較為嚴(yán)重的毛病，界面極差，不會(huì)使用編程語言，達(dá)不到課程設(shè)計(jì)基本要求。編寫：郭一鳴櫻2004年3月《汽車設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（總成設(shè)計(jì)類）教學(xué)大綱課程編號(hào)：426007時(shí)間安排：3周適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化（汽車本科）一、課程設(shè)計(jì)的目的與要求課程設(shè)計(jì)是使學(xué)生全面、系統(tǒng)掌握和深化汽車設(shè)計(jì)課程的基本步驟和方法的重要環(huán)節(jié)。因此，通過汽車上一些總成的設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用所學(xué)理論，使學(xué)生受到汽車零部件設(shè)計(jì)方法的初步訓(xùn)練，對(duì)其中某些參數(shù)進(jìn)行分析和優(yōu)選。要求通過課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高學(xué)生利用技術(shù)資料、運(yùn)算、繪圖與應(yīng)用計(jì)算機(jī)的能力。二、課程設(shè)計(jì)容懸架設(shè)計(jì)。為某中型客車設(shè)計(jì)鋼板彈簧非獨(dú)立懸架。雙橫臂獨(dú)立懸架運(yùn)動(dòng)分析。離合器設(shè)計(jì)。變速箱總成設(shè)計(jì)。三、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)每個(gè)學(xué)生應(yīng)完成：A2圖紙2，A3圖紙1）（進(jìn)行計(jì)算機(jī)運(yùn)算的要附計(jì)算機(jī)程序）。設(shè)計(jì)說明書一份（不少于3000字）。運(yùn)動(dòng)分析說明書一份并附計(jì)算機(jī)程序。四、課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度課程設(shè)計(jì)時(shí)間為3周（按15天計(jì)算），進(jìn)程安排大體如下：課題介紹、技術(shù)要求、人員安排0.5天參數(shù)分析、選擇與有關(guān)計(jì)算4.5天繪制有關(guān)圖紙6天整理編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書3天設(shè)計(jì)總結(jié)與答辯1天五、課程設(shè)計(jì)的成績(jī)?cè)u(píng)定對(duì)每個(gè)學(xué)生的課程設(shè)計(jì)都要嚴(yán)格考核，成績(jī)按優(yōu)、良、中、與格、不與格分評(píng)定，考核辦法采用平時(shí)考核了解與答辯全面考核相結(jié)合的方式。具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：優(yōu)秀：設(shè)計(jì)計(jì)算正確，參數(shù)選擇合理，書寫工整，圖面整潔且完全符合制圖規(guī)。運(yùn)動(dòng)分析合理，計(jì)算結(jié)果精確，善于獨(dú)立思考，并有獨(dú)到之處。允許有微小的毛病和不足存在。良好：設(shè)計(jì)計(jì)算正確，參數(shù)選擇合理，圖面整潔且符合制圖規(guī)。運(yùn)動(dòng)分析合理，計(jì)算結(jié)果較精確。在計(jì)算與運(yùn)動(dòng)分析有一定不足，但不是主要問題。中：設(shè)計(jì)計(jì)算與參數(shù)選擇基本正確，但存在某些缺點(diǎn)，圖面一般，基本上符合制圖規(guī)。計(jì)算結(jié)果精度一般，運(yùn)動(dòng)分析方面尚存在某些問題。與格：讀者論壇計(jì)算與參數(shù)選擇基本正確，但存在一定問題，圖面一般，在設(shè)計(jì)上存在較多問題，對(duì)一些細(xì)微處設(shè)計(jì)是注意不夠，設(shè)計(jì)中獨(dú)立思考差，遵守紀(jì)律較差。不與格：在計(jì)算和設(shè)計(jì)方面都存在較為嚴(yán)重的毛病，圖面不整潔且不符合制圖規(guī)，達(dá)不到課程設(shè)計(jì)基本要求。編寫：櫻肖生發(fā)2004年3月《汽車數(shù)字化設(shè)計(jì)與優(yōu)化課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：048030時(shí)間安排：1周適用專業(yè)：車輛工程課程設(shè)計(jì)的目的與要求課程設(shè)計(jì)是使學(xué)生全面、系統(tǒng)掌握和深化汽車設(shè)計(jì)課程的基本步驟和方法的重要環(huán)節(jié)。通過運(yùn)用HyperWorks軟件對(duì)汽車的典型零件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使學(xué)生受到汽車零部件設(shè)計(jì)的新技術(shù)和新方法的初步訓(xùn)練。要求通過課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高學(xué)生的數(shù)字化設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)的能力。課程設(shè)計(jì)容由指導(dǎo)教師根據(jù)需要選擇、設(shè)計(jì)課題,如:連桿的優(yōu)化設(shè)計(jì)。離合器蓋的優(yōu)化設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)的任務(wù)每個(gè)學(xué)生應(yīng)完成：典型零件的三維模型。有限元模型。靜力計(jì)算。優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)說明書一份（不少于3000字）。課程設(shè)計(jì)的進(jìn)度課程設(shè)計(jì)時(shí)間為3周（按15天計(jì)算），進(jìn)程安排大體如下：課題介紹、技術(shù)要求、人員安排