《曲轴飞轮组》PPT课件

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1、柴油发动机构造与维修主编：徐西安主讲：赵建勇北京理工大学出版社先做人后做事赵建勇2.4.1曲轴飞轮组的构成曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮以及其他不同功用的零件和附件组成。其零件和附件的种类、数量取决于发动机的结构和性能要求。典型的实例如图2-48所示。2.4曲轴飞轮组赵建勇2.4曲轴飞轮组图2-48东风6100Q-1型发动机曲铀飞轮组分解图1-起动爪;2-起动爪锁紧华圈;3扭转减振器;4-带轮;5-挡油片;6-宁时齿轮;7-半圆铆;8-曲轴;9-主轴承下轴瓦;10-中问主轴瓦;11-庄椎片;12-螺柱;13-润滑脂嘴;14-螺母;15-齿环;16-圆

2、柱销;17-第一缸、第六缸活塞处在止点时记号(钢球)2.4曲轴飞轮组赵建勇(1)曲轴曲轴的功用是承受连杆传来的力，并由此造成绕其本身轴线的力矩。在发动机工作中，曲轴受到旋转质量的离心力、周期性变化的气体压力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲与扭转载荷。为了保证工作可靠，要求曲轴具有足够的刚度和强度，各工作表面要耐磨而且润滑良好。2.4曲轴飞轮组赵建勇如图2-49所示，曲轴主要由3个部分组成:曲轴的前端(或称自由端)轴;若干个曲柄销和它左右两端的曲柄，以及前后两个主轴颈组成的曲拐;曲轴后端(或称功率输出端)凸缘。曲轴的曲拐数取决于汽缸的数目和排

3、列方式，即直列式发动机曲轴的曲拐数等于汽缸数;而V型发动机曲轴的曲拐数则等于汽缸数的一半。按照曲轴的主轴颈数，可以把曲轴分为全支承曲轴和非全支承曲轴两种。在相邻的两个曲拐之间，都设置一主轴颈的曲轴，称之为全支承曲轴;否则称为非全支承曲轴。因此，直列式发动机的全支承曲轴的主轴颈总数(包括曲轴前端的和后端的主轴颈)比汽缸数多一个;V型发动机的全支承曲轴的主轴颈总数比汽缸数的一半多一个。2.4曲轴飞轮组赵建勇图2-49曲轴(a)解放CA6102型发动机曲轴;(b)北京13.1492发动机曲轴1-前端轴;2-主轴预;3-连杆轴颈；4-曲柄;5-平衡重;6

4、-后端凸缘2.4曲轴飞轮组赵建勇全支承曲轴的优点是可以提高曲轴的刚度和弯曲强度，并且可减轻主轴承的载荷;缺点是曲轴的加工表面增多，主轴承增多，使机体加长。两种支承形式的曲轴均可用于汽油机，但柴油机多采用全支承曲轴，这是因为其载荷较大的缘故。多缸发动机的曲轴一般做成整体式的。采用滚动轴承作为曲轴主轴承的整个曲轴，其相应的汽缸体必须是隧道式的。曲轴要求用强度、冲击韧度和耐磨性都比较好的材料制造，一般采用中碳钢或中碳合金钢模锻。为了提高曲轴的耐磨性，其主轴颈和曲柄销表面上均需高频淬火或渗氮，再经过精磨，以达到高的精度和较小的表面粗糙度值。在一些强化程度

5、不高的发动机上，还采用高强度的稀土球墨铸铁铸造曲轴。2.4曲轴飞轮组赵建勇平衡重用来平衡发动机不平衡的离心力和离心力矩，有时还用来平衡一部分往复惯性力。对于四缸、六缸等多缸发动机，由于曲柄对称布置，往复惯性力和离心力及其产生的力矩，从整体上看都能相互平衡，但曲轴的局部却受到弯曲作用。从图2-50(a)中可以看到，第一和第四曲柄销的离心力F1和F4与第二和第三曲柄销的离心力F2和F3因大小相等、方向相反而互相平衡;F1和F2形成的力偶矩M1-2与F3和F4形成的力偶矩M3-4也能互相平衡，但两个力偶矩都给曲轴造成了弯曲载荷。曲轴若刚度不够就会产生弯

6、曲变形，引起主轴颈和轴承偏磨。为了减轻主轴承负荷，改善其工作条件，一般都在曲柄的相反方向设置平衡重，如图2-50(b)所示。2.4曲轴飞轮组赵建勇图2-50曲铀平衡重作用示意(a)受力平衡;(b)设置平衡重2.4曲轴飞轮组赵建勇由图可见，平衡重所造成的弯矩可以同M1-2和M3-4造成的弯矩平衡。有的发动机的平衡重与曲柄是一体的，有的则单独制造并用螺钉安装在曲轴上。一般四缸发动机设置4块平衡重，六缸发动机可设置4块、6块、8块平衡重，甚至在所有曲柄下均设有平衡重。2.4曲轴飞轮组赵建勇曲轴前端(如图2-51所示)装有驱动配气凸轮轴的定时齿轮、驱动风

7、扇和水泵的带轮以及止推片等。为了防止机油沿曲轴颈外漏，在曲轴前端上有一个甩油盘，它随着曲轴旋转。被齿轮挤出和甩出来的机油落到盘上时，由于离心力的作用，被甩到齿轮室的壁面上，再沿壁面流下来，回到油底壳中，即使还有少量机油落到甩油盘前面的曲轴轴段上，也被压配在齿轮室盖上的油封挡住。甩油盘的外斜面应向后，如果装错，效果将适得其反。此外，在中、小型发动机的曲轴前端还装有起动爪(如图2-51所示)，以便必要时用入力转动曲轴，使发动机起动。2.4曲轴飞轮组图2-51曲轴前端的结构1,2-滑动推力轴爪;3-止推片;4-定时齿轮;5-甩油盘;6-油封;7-带轮;

8、8-起动爪2.4曲轴飞轮组赵建勇曲轴后端有安装飞轮用的凸缘。为防止机油从曲轴后端漏出，通常在曲轴后端车出油螺纹或安装其他封油装置。发动机