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1、本科课程考试试卷考试课程与试卷类型:内燃机设计B姓名:班级:一、简答题(24分)1 .发动机的支承力有哪些?哪些是引起发动机振动的力?2 .凸轮缓冲段的高度主要考虑了哪些因素?采用液压挺柱时是否还应该设计缓冲段?3 .活塞环工作应力与装配应力之间是什么关系,写出表达式,并说明设计时如何选择?7D4.发动机转速提高,意味着活塞平均速度Vm高,根据公式E=0.7854-pn(可知,100可以提高发动机的有效功率;请回答Vm增加带来的负面作用有哪些?二、填空(20分)1 .机体的设计原则为:在尽可能的条件下,尽量提高机体的O2 .往复惯性力Fjl=Ccosa始终沿作用。3 .发动机的主临界转速与发火
2、次序的变化。4 .如果需要在轴瓦上开油槽,应该开在主轴瓦的,连杆轴瓦的o5 .从等刚度出发,主轴颈Dl连杆轴颈D2;从等强度出发,DlD2;实际设计时DlD2o6 .润滑系机油循环量根据来确定。三、分析(20分)已知一单列四行程三缸发动机,发火次序1-3-2,请分析往复惯性力的平衡性,如必要,请采取整体平衡措施,写出质径积表达式,在轴侧图上标出平衡重布置。四、计算(16分)已知一台单列四行程三缸发动机(132),进排气门在一条直线上,凸轮轴顶置,图中虚线L与气门轴线平行,摆杆以及配气相位如附图【第1页共2页】3 C% =58。处=20。% =14。S. = 46。1.求:1 .各缸排气凸轮相对
3、于第一缸排气凸轮的夹角;2 .同缸异名凸轮夹角;3 .排气凸轮工作半包角;4 .一缸活塞位于压缩上止点时,其排气凸轮桃尖相对于图中虚线L的夹角。五、叙述(12分)1 .请叙述气缸套产生穴蚀的原因,并说出减轻穴蚀的设计和结构措施。2 .请结合作图叙述活塞工作时销轴方向变形大的原因,并说明结构设计时怎样考虑。六、简答题(24分)1 .答:发动机的支承力包括重力、往复惯性力、翻到力矩。往复惯性力和翻到力矩是引起振动的力。(6分)2 .答:缓冲段的高度主要考虑了气门间隙、弹簧预紧力引起的机构变形。采用液压挺柱也要有缓冲段,要考虑变形。(6分)3 .答:装配应力与工作应力之和为常数。bnw+na=3.4
4、-常量。因为工作应力作maxmax(D-f)2用时间短,一般选择=(12-l5)max7D答:根据E=0.7854PmM,()2,Vm增加会带来:1001 .摩擦损失增加,机械效率m下降,活塞组的热负荷增加、机油温度升高,机油承载能力下降、发动机寿命降低。2 .惯性力增加,导致机械负荷和机械振动加剧、机械效率降低,寿命降低。3 .进排气流速增加,导致进气阻力增加、充气效率%下降。七、填空(24分,每空2分)1 .机体的设计原则为:在尽可能上巧_的条件下,尽量提高机体的刚度和强度。2 .往复惯性力PjLCcosa始终沿气缸轴线作用。3 .发动机的主临界转速与发火次序的变化4 .如果需要在轴瓦上开
5、油槽,因该开在主轴瓦的上半轴瓦上,连杆轴瓦的下半轴瓦上。5 .从等刚度出发,主轴颈Dl*二连杆轴颈D2;从等强度出发,Dl小于D2;实际设计时Dl大于D2。6 .润滑系机油循环量根据必须由润滑系带走的热量来确定。三、分析计算(20分)发火间隔角A=7203=240(1分);画出曲柄布置图(2分);一阶曲柄图、二阶曲柄图(2分),曲轴轴侧图(2分)一阶惯性力分析,等于零(2分)、二阶惯性力分析,等于零(2分)。一阶惯性力矩分析,等于百aC(2分),二阶惯性力矩比较小,不考虑(1分)。考虑整体平衡或者其他措施对一阶惯性力矩进行平衡,平衡措施正确(4分),质径积结果正确(2分)四、计算凸轮夹角(16分)3-1:120o2-1:240(4分);同缸异名凸轮夹角107.5(4分)排气凸轮工作半包角64.5。凸轮角度(4分)排气凸轮桃尖距接触点连线角度125.5凸轮角度(4分)五、叙述题(12分)1 .写出缸套产生穴蚀的内因和外因(3分),三种减轻措施(各1分,共三分)。2 .说出销轴方向变形大的三个原因:侧向力、气压力、热膨胀(3分)。反椭圆设计裙部、绝热槽、恒范钢片(各1分,共3分)。【第2页共1页】