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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P 26

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S0 72

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p0 75

二、活塞环高b 75

三、径向厚度t和自由开口尺寸S0 76

四、装配端隙△d 76

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