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远程定向强声扩音系统一、活塞设计要求
活塞是曲柄连杆机构的重要零件，主要功用是承受燃烧气体压力和惯性力，并将燃烧气体压力通过活塞销传给连杆，推动曲轴旋转对外作功。此外，活塞又是燃烧室的组成部分。活塞是内燃机中工作条件最严酷的零件。作用于活塞上的气体压力和惯性力都是周期变化的，燃烧瞬时作用于活塞上的气体压力很高，如增压内燃机的最高燃烧压力可达14—16MPa。而且活塞还要承受在连杆倾斜位置时侧压力的周期性冲击作用，在气体压力、往复惯性力和侧压力的共同作用下，可能引起活塞变形，活塞销座开裂，活塞侧部磨损等。由此可见，活塞应有足够的强度和刚度，而且质量要轻。 本次课程设计的目的是设计四冲程汽油机的活塞，根据某些现有发动机的参数，确定活塞直径D=73mm。
二、活塞材料
活塞材料常用灰铸铁和铝合金，然而由于铸铁材料密度大，产生的往复惯性力也很大，所以目前只用于大中型、低速柴油机上，故采用铝合金活塞。
为了使活塞拥有较好的热导率、高温强度、可锻性以及较小的热膨胀系数，所以才用铝硅铜合金。
三、活塞的结构设计
活塞按部位不同可以分为顶部、头部和裙部。
1.活塞顶部设计
活塞顶部形状对于四冲程内燃机取决于燃烧室形状，一般有平顶、凸顶和凹顶，此处选用平顶活塞。
活塞顶的厚度δ是根据强度、刚度及散热条件来确定，在满足强度的条件下δ值尽量取小。对于铝合金材料的活塞δ值，汽油机为（0.06~0.10）D,柴油机为（0.1~0.2）D。
则：δ=（0.06~0.10）*73=（4.38~7.3）mm
取δ=5.00mm
2.活塞头部设计
2.1设计要求
活塞头主要功用是承受气压力，并通过销座把它传给连杆，同时与活塞环一起配合气缸密封工质。因此，活塞头部的设计要点是： 1）保证它具有足够的机械强度与刚度，以免开裂和产生过大变形，因为环槽的变形过大势必影响活塞环的正常工作；
2）保证温度不过高，温差小，防止产生过大的热变形和热应力，为活塞环的正常工作创造良好条件，并避免顶部热疲劳开裂；
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3）尺寸尽可能紧凑，因为一般压缩高度H1缩短1单位，整个发动机高度就可以缩短2~5.1单位，并显著减轻活塞重量。而H1则直接受头部尺寸的影响。2.2压缩高度H1的确定
led尾灯压缩高度为活塞销中心到活塞顶的高度，压缩高度H1是由火力岸高度h1、环带高度h2和上裙高度h3构成的,即：
H1= h1+ h2+ h3
在保证气环有较好的工作条件的前提下，应该尽量缩短压缩高度。
2.2.1火力岸高度
为了尽可能地缩小压缩高度H1，则火力岸高度h1也要尽量地取小，对于一般汽油机而言，火力岸高度：h1=（0.06~0.08）D，即此处火力岸高度h1=（0.06~0.08）*73=（4.38~
5.84）mm，取h1=5.5mm。
2.2.2环带高度
该发动机采用三道活塞环，其中2道气环，1道油环。在小型高速内燃机上，一般气环高b=2~3mm，油环高b=4~6mm,取b1=垃圾分类机3mm，b2=3mm，b3=4mm。
环岸高度主要根据机械强度来确定，由于第一环岸承受的气压力较大且工作温度较高，故其高度往往可稍大于其他环岸。第一环岸高度c1=2~4mm，取c1=4mm。
又c2=（1~2）b1=3~6mm，且小于c1，则取c2=3mm
因此，环带高度h2= b1+ b2+ b3+ c1+ c2 =3+3+4+4+3+=17mm。
2.2.3上裙高度
压缩高度最后由上裙高度来确定，对于一般汽油机而言，
设备防护箱H1=（0.45~0.6）D=（0.45~06）*73=32.85~43.8mm
所以可以先确定压缩高度再确定上裙高度，
取压缩高度H1=40mm
则放线架h3= H1- h1- h2=40-5.5-17=17.5mm
2.3活塞头部侧壁
活塞头部需要安装活塞环，所以侧壁必须加厚以保证强度等要求，一般而言侧壁厚为（0.05~0.1）D=（0.05~0.1）*73=3.65~7.3mm，取壁厚为6.5mm。
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