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目录1

第一章设计总论1

第一节 摩托车发动机的设计要求1

一、摩托车发动机的功率和转速1

二、最大扭矩和最大扭矩时的转速3

三、经济性指标3

四、排放指标4

五、噪声指标4

第二节 摩托车发动机的结构参数11

一、气缸直径和缸数11

四、摩托车发动机的强化指标12

三、曲柄半径与连杆长度之比12

二、活塞行程12

第二章曲柄连杆机构受力分析15

第一节 曲柄连杆机构的运动学15

一、概述15

二、中心曲柄连杆机构运动学16

三、偏心曲柄连杆机构运动学21

第二节 曲柄连杆机构的质量换算及惯性力22

一、旋转运动零件——曲柄组的质量22

二、沿气缸中心线作往复运动的零件——活塞组的质量23

三、平面运动的零件——连杆组的质量23

四、曲柄连杆机构的当量质量25

一、沿气缸中心线的总作用力P26

第三节 中心曲柄连杆机构中的作用力和力矩26

五、往复惯性力26

六、旋转惯性力26

二、活塞上作用力P的分解与传递27

第四节 作用在曲轴轴颈和轴承上的力29

一、曲柄销的负荷29

二、连杆轴承负荷30

三、主轴颈负荷31

四、主轴承负荷33

第五节 多缸发动机的总扭矩35

第二节 单缸发动机的平衡37

一、旋转惯性力平衡37

第一节 概述37

第三章摩托车发动机的平衡37

二、往复惯性力平衡38

第三节 单列式多缸发动机的平衡42

一、两缸发动机的平衡42

二、三缸发动机的平衡43

三、四缸发动机的平衡46

第四节V型发动机的平衡51

一、V型两缸发动机的平衡51

二、V型四缸发动机的平衡53

第四章活塞及活塞销的设计55

第一节 活塞材料55

一、活塞的常用材料55

二、活塞的毛坯58

一、活塞主要尺寸设计59

三、铝合金活塞的热处理59

第二节活塞结构设计59

二、活塞的裙部设计61

第三节 活塞销座与活塞销的设计64

一、活塞销与销座的受力与变形64

二、活塞销与销座的结构设计65

三、活塞销与销座的配合66

第五章活塞环的设计67

第一节 气环的密封作用67

一、活塞环的密封机理67

二、活塞环在环槽中的基本运动67

三、活塞环的漏气68

四、气环的结构分析69

一、环的工作应力71

第二节 活塞环的计算71

二、均压环的自由形状与自由开口间隙S072

三、环的套装应力74

四、活塞环的弹力检验74

第三节 活塞环设计参数的选择75

一、平均径向压力p075

二、活塞环高b75

三、径向厚度t和自由开口尺寸S076

四、装配端隙△d76

第四节 活塞环径向压力分布与自由形状设计76

一、均压环与非均压环76

三、非均压环径向压力与弯矩的关系77

二、活塞环径向压力分布规律77

四、活塞环的变形78

五、活塞环的自由形状79

六、径向压力分布的测量80

第五节 活塞环的材料80

一、活塞环材料的要求80

二、活塞环材料81

三、活塞环的表面处理83

四、活塞环的加工83

第六节油环的设计84

一、油环的作用84

二、对油环的要求85

一、连杆的工作情况及设计要求87

第六章连杆的设计87

第一节连杆的结构分析87

二、连杆长度的确定88

三、连杆的结构设计88

第二节连杆的强度计算90

一、连杆小头90

二、连杆杆身94

三、连杆大头95

第三节滚动轴承的设计96

二、曲轴的受力分析101

一、曲轴的功用101

第一节 概述101

第七章曲轴的设计101

三、曲轴的结构设计与基本尺寸103

第二节 曲轴的计算108

一、名义应力的计算108

二、曲轴圆角疲劳强度计算109

三、组合式曲轴压入计算116

第三节 曲轴的材料117

第四节 曲轴强化的方法118

第八章配气机构设计121

第一节 配气机构的总布置121

一、配气机构的结构型式121

二、气门通过能力122

第二节配气机构运动学126

一、下置式凸轮轴配气机构运动学126

二、顶置式凸轮轴配气机构运动学129

第三节 配气凸轮型线的设计132

一、凸轮缓冲段133

二、工作段曲线134

第四节 配气机构动力学137

一、配气机构动力学计算模型137

二、动力凸轮设计140

第五节 配气机构零件设计141

一、气门的设计141

二、气门座设计144

三、气门弹簧设计145

第九章气缸盖和气缸体结构分析149

第一节 气缸盖149

一、气缸盖的材料149

二、气缸盖的散热150

三、气缸盖散热片的布置150

四、提高气缸盖刚度、强度的措施152

第二节 气缸体154

一、气缸体结构特点154

二、气缸套材料159

三、提高气缸套耐磨性的措施159

第十章发动机点火系统163

一、磁电机结构164

第一节磁电机164

二、飞轮磁电机的工作原理165

第二节 点火系统166

一、初级断电式点火系统166

二、电容放电式点火系统171

第三节 点火提前角175

一、点火提前角的机械调整装置176

二、电子点火提前角调整装置178

第四节 火花塞180

一、火花塞的工作条件180

二、火花塞的热特性181

三、火花塞电极181

六、火花塞的性能要求182

四、火花塞绝缘体182

五、火花塞尺寸182

第十一章排气消声器185

第一节概述185

第二节 消声器的原理与计算187

一、消声性能的评价参数187

二、抗性消声器188

三、阻性消声器192

第三节 排气消声器的设计192

一、噪声的测量193

二、排气消声器的设计参数194

一、从燃气向气缸内壁的传热197

第一节 风冷发动机的散热与散热片197

第十二章冷却系统197

二、从气缸内壁向外壁的导热198

三、从气缸外壁向冷却空气的传热199

四、从气缸内燃气向气缸外冷却空气的总传热199

五、散热片的传热200

六、散热片的设计202

第二节 散热片传热的计算203

一、冷却介质必须带走的热量及所需冷却空气的估算203

二、气缸散热性能的估算203

第三节 水冷却系的设计205

一、水冷却系的总布置205

二、水泵的设计205

三、散热器的设计219

四、风扇的设计222

第十三章润滑系统227

第一节 四行程汽油机的润滑系统227

一、润滑系统的型式227

二、四行程汽油机润滑系统的布置227

三、四行程摩托车发动机润滑系的主要参数231

第二节 二行程汽油机的润滑系统239

一、二行程发动机的润滑方法239

二、摩托车用二行程汽油机润滑系统设计241

第三节汽油机润滑油243

一、机油的主要性能指标243

二、汽油机润滑油的选择245

第十四章典型摩托车发动机结构分析249

一、雅马哈Passola SA50型摩托车2T4型发动机249

二、本田MB50型摩托车发动机250

三、铃木OR50型摩托车发动机252

四、雅马哈RZ125型摩托车34X型发动机253

五、雅马哈TZ250型摩托车3AK型发动机254

六、本田CBR250R型摩托车MC14E型发动机255

七、铃木DR250S型摩托车J418型发动机256

八、川崎KX250型摩托车KX250HE型发动机256

九、铃木VX800型摩托车S501型发动机258

十、铃木GSX-R1100型摩托车用V710型发动机259

参考文献261