《汽车内燃机设计》_韩同群 段晓雅 习题答案 (8)[4页]

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第8章 汽车内燃机主要零部件设计

思考题和项目训练

一、思考题

1. 多拐曲轴强度最薄弱的环节是曲柄，曲柄的主要结构参数是哪两个？各自的变化对其强度有何影响？一般曲轴的设计安全系数要多大？

答：曲柄的主要参数是厚度（h）和宽度（b）

2

曲柄界面的抗弯截面系数Wbh/6

由此可知，h提高10%，W理论上升20%，实际上升40%，因为h的增大，则磨圆处应力集中现象减轻，使应力分布趋于均匀；b上升10%，W理论上升10%，实际上升5%，由于b上升，应力分布不均匀更加严重。

一般在制造工艺稳定的条件下，钢制曲轴的安全系数n≥1.5，对于高强度球墨铸铁曲轴，由于材料质量不均匀，而且疲劳强度的 分散度比较大，应取n≥1.8。

2. 在利用有限元方法进行曲轴强度分析时，一般模型与实际曲轴存在那些差异？

答：想得到符合实际的计算结果，关键是如何处理曲轴的位移约束条件和加载方式。位移约束和加载方式的不同，会得到差别非常大的结果，这需要详细了解曲轴的工作情况和受力情况。另外，形状变化剧烈的圆角处，要进行网格细化，否则计算结果不准。

3. 飞轮的转动惯量根据什么来确定？飞轮转动惯量与气缸数是什么关？

答：在曲轴系总转动惯量中，飞轮占绝大部分。令飞轮的转动惯量

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