曲柄连杆机构讲义ga

《曲柄连杆机构讲义ga》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、本章讲述内容：§2.1概述§2.2机体组§2.3活塞连杆组§2.4曲轴飞轮组第二章曲柄连杆机构(5h)§2.1概述一、曲柄连杆机构的功用及组成(一）功用：将燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩，向工作机械输出机械能。(二）组成：机体组：主要包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸衬垫和油底壳等；活塞连杆组：主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等；曲轴飞轮组：主要包括曲轴、飞轮和扭转减振器等。(三）工作条件高温：最高可达2500K以上高压：最高可达5MPa—9MPa高速：最高可达3000r/min—6000r/min化学腐

2、蚀：可燃混合气和燃烧废气直接接触机件。（四）受力分析曲柄连杆机构受的力主要有气压力Fp，往复惯性力Fj，旋转离心力FC和摩擦力F。FpFjFCF1、气压力：气压力的集中力Fp分解为侧压力Fp1和Fp2，Fp1分解为FR和FS，FR使曲轴主轴颈处受压，FS为周向产生转矩的力。(1)作功行程：侧压力Fp1向左，活塞的左侧面压向气缸壁，左侧磨损严重Fp2Fp1FpFRFSFp1(2)压缩行程：侧压力FP2向右，活塞的右侧面压向气缸壁，右侧磨损严重。FP2FPFP1FR′FS′2、往复惯性力Pj：从上止点向下止点运动，活塞在上半

3、行程时，惯性力都向上，下半行程时，惯性力都向下。在上下止点活塞运动方向改变，速度为零，加速度最大，惯性力也最大；在行程中部附近，活塞运动速度最大，加速度为零，惯性力也等于零。Pj3、离心惯性力PC：旋转机件的圆周运动产生离心惯性力，方向背离曲轴中心向外。离心力加速轴承与周颈的磨损，也引起发动机振动而传到机体外。Pc3、 离心惯性力PC：4、摩擦力F：指相互运动件之间的摩擦力，它是造成配合表面磨损的根源。F4、摩擦力F：五、总结：偏离曲轴轴线的曲柄、曲柄销和连杆大头绕曲轴轴线旋转，产生旋转惯性力，其方向沿曲柄半径向外。曲轴

4、转速愈高，往复惯性质量和旋转惯性质量愈大，则往复惯性力与离心力愈大，惯性力使曲柄连杆机构的各零件和所有轴颈（轴承）受周期性变化的附加负荷，加快磨损。若不加以平衡，惯性力传到气缸体外，引起发动机的振动。曲柄连杆机构（包括机体组）各有关零件受到压缩、拉伸、弯曲和扭转等不同形式的载荷。机体组组成：曲轴箱气缸体气缸垫气缸盖气缸油道和水道油底壳气缸盖罩§2.2机体组气缸盖罩垫圈气缸体：发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体，称为气缸体－－曲轴箱，简称气缸体。（一）功用：气缸体上半部有若干个为活塞在其中运动导向的圆柱形空腔。1、内腔（1）

5、形成气缸工作容积；（2）活塞运动导向。2、外腔（1）各机构和系统的装配基体；（2）散热。一、气缸体（三）材料和工艺：1、材料（1）气缸套：优质合金铸铁或合金钢（2）气缸体：灰铸铁或铝合金2、气缸工作表面制造工艺（2级加工精度）（1）精镗（2）珩磨（网纹状）1、改善磨合条件，磨合2、避免拉缸（金属熔着磨损）时间短（二）要求：1、耐高温、高压2、耐磨损3、耐腐蚀4、足够的刚度和强度（三）气缸体结构分类：（a）一般式（b）龙门式（c）隧道式（a）曲轴轴线与气缸体下表面在同一平面上。优点是制造方便，质量轻，高度低，但刚度低，适用

6、于汽油机。(b)油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心(c)气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式1、按气缸体结构形式分为：名称性能应用一般式机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。刚度和强度差。492Q汽油机，90系列柴油机。龙门式强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工困难。捷达轿车、富康轿车、桑塔纳轿车隧道式结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。负荷较大的柴油机上。☆性能与应用比较2、按冷却方式分：（1）水冷式：气缸体内铸有冷却水套（2）风冷式：气缸体外铸有散热片水冷发动机和气缸盖风冷发动机的气缸体和气缸

7、盖散热片冷却水冷却水3、按镶缸套方式分：（1）干式缸套：图（a）所示，不直接与冷却水接触，薄壁（1-3mm），过盈压配在气缸体内孔中。优点：密封性好，气缸体刚性好，缸心距小，曲轴不易变形。缺点：a、制造成本增加：气缸体内孔、缸套外圆亦需精加工，且薄壁缸套刚性差，加工装夹时易变形。b、热负荷增加：缸套外圆与气缸体内孔理论上是完全接触，但加工误差使之不可能完全接触，因而散热面积小，影响缸套散热，必然使缸套、活塞等热负荷严重。c、气缸体铸造工艺性差：水套封闭，去渣困难。气缸套水套气缸体图2-6（a）干式气缸套（2）湿式缸套：气

8、缸体水套敞开，缸套与冷却水直接接触，薄厚（5-9mm），缸套下端带橡胶封水圈，气缸套外圆上大，下小（因为气缸套下端带1-3道橡胶封水圈），且上端与气缸体内孔配合紧，下端配合松，以方便推入气缸体内孔。湿式缸套压配在气缸体内孔时，上部凸肩顶面高出气缸体顶面0.05-0.15mm，这样紧固缸盖时，可将缸垫压得更紧，以密封燃