机体零件与曲柄连杆机构1

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1、第三章机体零件与曲柄连杆机构第一节机体零件第二节曲柄连杆结构第三节曲柄连杆机构的受力分析及其平衡重点：曲柄连杆机构的功用与结构难点：曲柄连杆机构的受力分析★18大精神：★2013年教育部高教方面重点工作：落实4%拨款，西部倾斜、农村倾斜，研究生创新教育（我校的CDIO与人事分配制度改革）★两会焦点：房价、反腐、反铺张浪费、环境、机构改革★思考：创新包括哪些方面的内容？★本课“三强”的要求对我们提出特殊要求：☆能够识别各种图形（block、stereo、structure、schematic、parts、assembly、principle;dr

2、awing、diagram、chart等）草绘、图解、图表☆加强与实践的结合：体会，“孵化基地”，双元教育☆充分发挥空间想象能力，以直觉思维为主，以逻辑思维为辅，逐步过度、升华的顿悟思维☆回忆：①金属材料有关机械性能：弹性变形，塑性变形，……②机械组成相关名词：零件，机构，总成……§3-1机体零件汽缸体，汽缸筒，汽缸盖，汽缸垫，缸盖螺栓。一、汽缸体（链接动画）1、功用：整个内燃机的骨架（支撑、承载、安装、固定、通路）2、受力：多达十余种力的作用机体零件3、实物图片立体结构三维造型4、结构材料：5、型式（1）、按具体结构形式分：1）一般式（无裙式）

3、气缸体：曲轴轴线与气缸体下表面在同一平面上。其优点是制造方便，质量轻，高度低，但刚度低，适用于汽油机。2）龙门式气缸体：气缸体下表面移至曲轴轴线以下。其优点是刚度和强度较好，但工艺性较差，适用于柴油机和强化汽油机。3）隧道式气缸体：气缸体上有完整的主轴承座孔。其优点是刚度最好，主轴承座孔不易变形，便于安装滚动主轴承支承的组合曲轴，各缸主轴承孔同轴度易保证，制造方便，但质量大，高度高。（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（3）、按镶缸套方式分为两种：1）干式缸套：不直接与冷却水接触，薄壁（1-3mm）

4、，过盈压配在气缸体内孔中。其优点是：密封性好，气缸体刚性好，不易变形。缺点是：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。d：缸心距（气缸间的中心距）增加，曲轴易弯曲变形：水套封闭。2）湿式缸套：气缸体水套敞开，缸套与冷却水直接接触，壁厚（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

5、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，以密封燃气。湿式缸套优点是：气缸套冷却好；制造成本低；气缸体铸造工艺性好；缸心距短，曲轴不易弯曲。湿式缸套缺点是：气缸体刚性差，容易变形，易漏气、漏水；气缸套外圆表面易产生穴蚀现象，常见涂漆。密封圈机体水套汽缸壁（4）、按气缸排列形式分（见“发动机的类型”）：1）、直立（立式）2）、平卧（卧式）3）、V型（，相邻两缸的连杆大头共用一个曲柄销）4）、水平

6、对置（=，每缸的连杆大头各占用一个曲柄销）6、要求：（1）、足够的刚度（2）、足够的强度（3）、上下平面有足够的平面度（4）、质量尽量小（5）、有防冻措施（6）、便于其它零部件的安装、调整、保养（7）、通道设计合理二、汽缸套1、功用2、要求3、材料4、类型铸铁→高磷铸铁→钒钛铸铁→多合金铸铁→含硼铸铁→钢→合金钢→陶瓷→功能梯度材料等（链接动画）三、汽缸盖（链接动画）1、功用：2、要求：刚度、强度、下平面、耐热性、冷却效果3、材料：与机体一致4、结构形式：（1）按是否可拆分(多缸发动机用)分为a、单体气缸盖(亦称组合式)：每缸一盖，或两

7、缸一盖,刚性好，制造容易，维修方便，但缸心距较长，曲轴容易弯曲。b、整体气缸盖(亦称单体式)：只有一盖，缸心距最短，发动机紧凑，曲轴刚性好，但气缸盖刚性差，制造困难，维修成本增加。（现代发动机大部分采用）单体式（两缸一盖）整体式（2）按所用燃料分a、汽油机气缸盖：1）气缸盖中心加工有装火花塞的孔2）进、排气道一般铸在气缸盖的一侧（进气管布置在排气管的上部，利用废气加热进气管壁面油膜，促进雾化),但现代汽油机采用半球形燃烧室时则进、排气道在气缸盖的两侧3）燃烧室在气缸盖上，气缸盖底部有凹坑。b、柴油机气缸盖：1）气缸盖中心加工有装喷油器的孔2）进、

8、排气道铸在气缸盖的两侧（避免进气加热，影响充气效率，降低发动机功率）3）车用中小功率柴油机的气缸盖底部没有凹坑（直喷式燃烧室一般在活塞顶