曲柄连杆机构运动学课件.ppt

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1、4.1内燃机动力学曲柄连杆机构运动学曲柄连杆机构受力分析内燃机质量平衡KinematicsAnalysisofEngine主要学习内容:4.1.1曲柄连杆机构运动学1.曲柄连杆机构：活塞、连杆、曲轴2.机构运动：活塞——直线运动连杆——平面摆动曲拐——旋转运动3、运动规律定义：曲拐角速度活塞位移活塞位移简化活塞运动速度和加速度活塞运动的位移、速度和加速度由两项组成，即由两个简谐运动合成。4.1.2曲柄连杆机构受力分析一、气体作用力二、惯性力三、零件的受力分析1、气体作用力一、气体作用力pgp′2、缸内压力二、惯性力曲柄连杆机构的运动及质量换算往复惯性力

2、旋转惯性力1.曲柄连杆机构的运动曲柄连杆机构的所有运动零件可分为三组：（1）沿气缸轴线作直线往复运动（2）均匀转动的曲拐（3）平面运动的连杆组2.连杆的质量换算二质量系统三质量系统二质量系统等效原则：质量相等质心重合转动惯量相等3.往复质量和往复惯性力（1）往复运动质量（2）往复惯性力a4.旋转质量与惯性力（1）旋转质量（2）离心力1、活塞受力气体作用力＋往复惯性力三、受力分析2、连杆小头受力分析侧推力：连杆力：3、曲柄销受力分析切向力：法向力：t4、发动机的转矩t5、倾覆力矩图4-6惯性力引起的力和力矩a)对活塞、连杆、曲轴及其轴承的作用b)对机体、

3、气缸盖的作用运转的平稳性发火间隔角：720/4=180发火顺序：1-3-4-2当前1缸作功发火间隔角：720/6=120发火顺序为1-5-3-6-2-4内燃机曲柄连杆机构的往复质量和旋转质量在内燃机高速旋转时会产生很大的往复惯性力和旋转离心力。这些惯性力必须通过发动机的总体布置、在曲轴飞轮系上加适当的平衡块或设置专门的平衡轴等方法加以平衡，以减少发动机的振动。4.1.3内燃机质量平衡不平衡力源：往复惯性力旋转离心力倾覆力矩（输出转矩的反作用力，无法平衡。多缸机转矩波动小，倾覆力矩的激振减弱。）√离心力的合力及合力矩的平衡一阶往复惯性力的合力及合力矩的平

4、衡二阶往复惯性力的合力及合力矩的平衡曲轴平衡块的设计——离心力的平衡1、单缸机的平衡块设计合力矩为零。合力为零合力矩需平衡2、二缸机的平衡块设计完全平衡整体平衡完全平衡同单缸机。整体平衡：3、三缸机的平衡块设计4、四缸机的平衡块设计