曲柄连杆机构.doc

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1、第三节曲柄连杆机构—、连杆组连杆是活塞（或I-字头）与曲轴之间的连接件，它把作用于活塞上的气体压力传递给1111轴，并把活塞的往复运动转变为

2、1【

3、轴的冋转运动。连杆木身进行着复杂的平面运动。连杆的受力情况也比较复杂，在四冲程柴油机中由活塞组传给连杆的气体压力和往复惯性力的合力是大小和方向都在周期变化；而在低速二冲程柴油机屮是始终使连杆受压，只有大小的周期变化。此外，在连杆摆动的平面内，还要受到连杆木身运动所产生的惯性力引起的交变弯曲力矩的作用。因此，连杆在保证强度和刚度的前提下，应尽量减轻重量。i般连杆都是采用中碳钢或合金钢，用白由锻造或模锻毛坯制造。1.连杆杆身连杆

4、杆身截面形状如图2-3-1所示。由白由锻造毛坯制成的圆形截面杆身，主要用于小批量生产的大屮型柴汕机屮，具有重量大和材料利用不合理的缺点。工字形截面在其摆动的平面内有较大的截血惯性矩，使其压杆的稳定性与其垂直平血相同，重量小，材料利用合理，通常采用模锻毛坯，％适用于大批量生产的屮、高速柴汕机。“）为使应力分布均匀，连杆杆身应当从小端到大端逐渐加粗，如图2-3-3所示。为了避免应力集中，杆身与大、小端的过渡处应当尽量平缓。连杆杆身屮常钻有汕孔（如图2・3・ld、w所示），作为把润滑油从大端输送到小端、润滑连杆小端轴承和冷却活塞的通道。2.连杆小端筒状活塞连杆小端是活塞销的轴

5、承，小端孔内压入锡青铜衬套或浇有轴承合金的卷制衬套。连杆小端的主要结构形式如图2-3-2所示。圆柱形连杆小端（图a）用于工字形杆身由模锻而成；球形连杆小端（图b）用于圆形杆身由自市锻造毛坯车削加工成形。图c、d定采用阶梯形或锥形活塞销座时相适应的连朴小端结构形式，其连杆小端下部主要承压面被增大。3.连杆大端和轴瓦1）连杆大端的结构形式连杆大端是曲柄销的轴承，根据拆装条件，通常都是制成上、下两半的剖分式结构，用⑹（c）（d）（e）图2-3-1连杆杆身截面形状图2-3-2连杆小端的结构形式图2-3-3PC2-6柴油机连杆1■连杆本体;2-小端轴承；3-大端上瓦：4■轴承盖;

6、5-大端下瓦；6-连杆螺栓;7.油孔;8•空心定位销;9-锁紧丝；A、B、C■定位凸舌螺栓连接而成。连杆大端的结构形式有以下儿种：（1）船用式连杆大端。如图2-3-14所示。连杆大端与杆身分开，用连杆螺栓紧固于连杆杆身下端凸缘上。这种结构可以通过改变杆身与大端Z间的垫片厚度调整连杆长度（大、小端屮心距），调鉴压缩比，以保证各缸压缩比相同或改变压缩比。老式低速机大端轴承采用将轴承合金胃接浇铸在大端孔内，这时大端轴承分界面间装有垫片，调整垫片的厚度，可在一定范围内调桀垂直方向的轴承问隙。船用式连杆大端因其尺寸与重量大，多用于屮、大型柴油机中。车用式大端有平切口与斜切口两种形

7、式。（2）平切口连杆大端。连杆大端分为两半，剖分面与连杆屮心线垂肓，上半部分与连杆杆身为一体。这种结构加工方便，常用于强化稈度不高的屮、小型柴油机屮。筒状活塞式柴油机通常是将连杆与活塞预先纽•装后一起通过气缸装入柴油机内，因此，连杆大端的宽度就必须小于气缸肓径。但是，随着柴汕机强化稈度的不断提高，为了保证1111轴的刚度、强度和连杆大端轴承承压曲积足够大，就必须增大曲柄销直径与缸径的尺寸比例，这又必然引起连杆大端宽度增大。平切口连杆大端要保证宽度小于气缸岚径，可用增加连杆螺栓数目，缩小螺栓直径来达到，但很有限的。（3）斜切口连杆大端。采用斜切口连杆大端即使将曲柄销肓径增

8、大，仍然可以保证活塞连杆组通过气缸进行装拆。但沿剖分面会产生切向力，使连杆螺栓受到剪切力。为了使连杆螺栓不受剪切力，连杆大端必须采用能够承受切向力的定位方式。通常采用锯齿和舌樺的定位方式。锯齿定位是目前应用嚴多的一种定位方式，它有较多的抗剪切断血，抗剪切能力强，但必须保证有足够高的齿形精度和贴合度。图2-3-3所示为PielstickPC2-6船用屮速柴汕机斜切口连杆大端的结构形式。图2-3-4新型筒塞式柴油机连杆小端结构形式随着强化程度的进一步提高，血柄销直径与气缸直径Z比还必须增大，如果采用图2-3-4所示的船用式连杆大端结构，大端的宽度可以不受气缸育径的限制。最新

9、型筒状活塞式柴油机广泛采川这种形式。2）轴瓦连杆大端轴承常用薄壁轴瓦，老式低速柴油机将轴承合金直接浇铸在船用式连杆大端的内表面。厚壁轴瓦在连杆大端己不用，仅在低速机主轴承采川，MC最新机型主轴承也改用薄壁轴伍。厚壁轴瓦由低碳钢制成瓦背,在其内表面上浇轴承合金,轴瓦厚度较厚，轴承合金层厚度常在（）.75mm~2mm。由于乩背厚度大、刚性好，轴瓦木身可以保证轴承孔的尺寸和儿何精度，对座孔的加工精度要求较低；轴瓦与轴颈的配合间隙须经单件刮配保证，适用于小批量或单件生产，H前仅在大型低速柴油机的主轴承中应用。当轴伍磨损使轴承间隙过大时，可以把装在