1. 本选题研究的目的及意义
随着全球能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严峻，提高发动机效率、降低燃油消耗和排放成为了汽车工业发展的重要方向。
曲轴作为发动机中的关键部件之一，其设计和校核对于发动机的性能、可靠性和寿命至关重要。
本选题针对120kW四冲程汽油机，开展曲轴组的设计及校核研究，旨在通过优化曲轴结构、选用合适的材料和热处理工艺，提高曲轴的强度、刚度和疲劳寿命，保障发动机在高负荷、高转速工况下的可靠运行，为开发高性能、低排放的汽油发动机提供技术支持。
2. 本选题国内外研究状况综述
发动机曲轴是典型的复杂受力部件，其设计和校核一直是发动机研究领域的重点和难点。
近年来，随着发动机技术的发展和对环保要求的提高，曲轴的设计和制造技术也在不断进步。
国内外学者在发动机曲轴设计和校核方面进行了大量的研究工作，并取得了丰硕的成果。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题研究的主要内容包括以下几个方面：1.确定120kW四冲程汽油机的设计参数，包括缸径、冲程、压缩比、转速、燃烧室形状、配气机构型式等，并根据发动机性能要求，计算发动机主要性能指标，如有效功率、扭矩、燃油消耗率、排放指标等。
2.根据发动机热力循环计算结果，确定气缸工作过程参数，如气缸压力、温度、活塞行程、曲轴转角等，为曲轴受力分析提供基础数据。
3.根据发动机结构和尺寸，设计曲轴的结构参数，包括曲柄半径、连杆长度、主轴颈直径、连杆轴颈直径、曲拐臂长度、曲轴轴线夹角等，并进行初步的强度校核，确保曲轴能够承受发动机工作载荷。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验验证相结合的方法，具体步骤如下：
1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解发动机曲轴设计和校核的最新研究进展，掌握曲轴强度分析、疲劳寿命预测、结构优化等方面的理论知识，为本研究奠定理论基础。
2.方案设计阶段：根据120kW四冲程汽油机的设计要求，确定发动机主要参数，并进行热力循环计算和气缸工作过程计算，为曲轴设计提供依据。
3.结构设计阶段：根据发动机结构和尺寸，设计曲轴的结构参数，包括曲柄半径、连杆长度、主轴颈直径、连杆轴颈直径、曲拐臂长度、曲轴轴线夹角等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.针对120kW四冲程汽油机的工作特点和性能要求，设计了一种新型的曲轴结构，该结构能够有效提高曲轴的强度、刚度和疲劳寿命。
2.采用先进的有限元分析方法，对曲轴进行多工况、多因素的耦合分析，更准确地预测曲轴的疲劳寿命和失效模式。
3.结合材料力学性能测试结果，对曲轴材料的疲劳性能进行深入研究，为曲轴材料的选型和热处理工艺优化提供理论依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲
第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文
7. 参考文献（20个中文5个英文）
1. 张建武, 余卓平, 谢辉. 基于轻量化设计理论的发动机曲轴有限元分析[J]. 内燃机与配件, 2021(17): 1-3.
2. 孙浩, 刘红, 李国栋. 基于GT-Power和MATLAB的某型汽油机曲轴强度分析[J]. 汽车实用技术, 2021, 46(10): 170-173.
3. 王凯, 张超, 谢克强, 等. 1.5T汽油发动机曲轴强度分析与优化[J]. 汽车实用技术, 2021, 46(20): 22-26.
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