1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

活塞是汽车发动机的“中枢神经”，与曲柄及连杆等形成曲柄连杆机构，在气体压力的作用下，活塞通过活塞销将自身的往复运动输出为曲柄连杆机构的旋转运动。在这一工作过程中，活塞在气缸内以一个很大的且不断变化的速度做往复运动，这一运动产生的惯性力使得活塞承受了很大的机械负荷；同时燃油燃烧过程中会产生高温高压气体，这些气体直接作用在活塞表面，导致活塞温度升高且各部分温度分布不均匀，使得活塞更容易承受额外的热应力和热变形。活塞在这种高温、高压、高速、且受力不均匀的恶劣环境下工作，容易产生变形和加速自身的磨损。

近年来随着日益严格的排放法规，发动机活塞技术逐渐向环保方面发展，低排放、超低排放、准零排放、零排放的技术成为了当今世界发动机生产企业主要研究方向。这就使得发动机工作过程中缸内压力不断增加，从国Ⅲ排放到Ⅵ排放，缸内最高压力提高了超过百分之十，过高的热负荷带来的热变形和热应力使得活塞容易出现顶面开裂穿孔等故障。为了避免这些故障的的发生，研究如何制造高温强度的活塞是最关键的问题。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

本课题针对1.5l汽油机活塞设计进行研究，在对活塞各个部件进行分析时，除了考虑其本身作用外还要考虑到发动机工作时的热变形和机械变形，从而设计出最为适合这种工作环境的活塞。并通过cad三维建模，运用ansys进行有限元分析，并通过公式对活塞进行应力校核，最后得到理想的活塞设计成果。

2.2研究目标

3. 研究计划与安排

1）第1-2周（2.26-3.9）：学生提交文献检索摘要。撰写开题报告。并完成网上提交开题报告。整理论文提纲、设计概要；

2）第3-4周（3.12-3.23）：进行外文翻译，并提交外文翻译译文；

3）第5-6周（4.26-4.6）：绘图，撰写毕业设计说明书；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 王凯，周娜，苏铁熊，等.4l132柴油机活塞设计及强度分析[j].柴油机设计与制造，2012，4（18）..

[2] 周鑫南，张枫，梁亮.4缸柴油机活塞设计及强度分析[j].内燃机与配件，2017（6（.

[3] 黄鼎键,钟勇,黄键．cad／cae技术在发动机活塞设计中的应用[j].海峡科学，2010（12）.