汽车构造教案02曲柄连杆机构

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1、第二章曲柄连杆机构机体组即汽缸与曲轴箱组主要包括1气缸体、2曲轴箱、3气缸盖、4气缸套、5气缸衬垫、6油底壳等机件活塞连杆组主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等机件曲轴飞轮组主要包括曲轴、飞轮、扭转减振器等机件§2.1概述一、功用将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。二、组成1、机体组即汽缸与曲轴箱组主要包括气缸体、曲轴箱、气缸盖、气缸套、气缸衬垫、油底壳等机件2、活塞连杆组主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等机件3、曲轴飞轮组主要包括曲轴、飞轮、扭转减振器和平衡

2、重等机件三、受力分析曲柄连杆机构受的力主要有气压力P，往复惯性力Pj，旋转离心力Pc和摩擦力F。PPjPCF1、气压力：气压力P的集中力PP分解为侧压力NP和SP，SP分解为RP和TP，RP使曲轴主轴颈处受压，TP为周向产生转矩的力。(1)作功行程：侧压力NP向左，活塞的左侧面压向气缸壁，左侧磨损严重NPSPPRPTP(2)压缩行程：侧压力NP向右，活塞的右侧面压向气缸壁，左侧磨损严重NPPSPRPTP2、往复惯性力Pj：活塞在上半行程时，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

3、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。Pc4、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。F三、工作条件高温、高压、高速和化学腐蚀承受机械载荷：1、气体压力、惯性力、离心力、摩擦力2、汽车行驶中产生的冲击力。§2.2气缸体与曲轴箱一、气缸体:水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体——曲轴箱。是发动机装配的机体。2、气缸体的分类：一汽奥迪

4、100汽车发动机气缸体缸体：水冷式发动机的气缸体和曲轴箱常铸成一体，称为缸体。气缸：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，称为气缸。曲轴箱：下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。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。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。（1）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为（2）根据冷却方式不同1、水冷2、

5、风冷（3）根据气缸的排列方式名称特点形状直列式结构简单、加工容易，但发动机长度和高度较大。V型缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻了发动机的重量；形状复杂，加工困难。水平对置式高度小，总体布置方便。（4）整体式气缸体和镶嵌式气缸体1、整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。2、镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。类型构造性能及应用整体式气缸直接镗在气缸体上强度和刚度好，能承受大负荷。成本高。镶嵌式用耐磨优质材料制成气缸套，再装到一般材料制成的气缸体内。降低了制造成本，便于修理和更换气缸套，延长了气缸体的使用寿命。二、气缸盖功用：

6、密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成燃烧室。工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的热负荷很大。材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。气缸盖的分解图捷达轿车气缸盖总成组成的燃烧室的形式：名称特点示意图应用半球形结构紧凑、火焰行程短、燃烧速率高、热损失小、热效率高桑塔纳夏利富康楔形结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；火花塞置于燃烧室最高处，火焰传播距离长切诺基盆形工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃烧室捷达奥迪三、气缸套气缸套有干式和湿式两种。1、干式气缸套外壁不直接与冷却水接触。壁厚1~3mm。强度和刚度都较好，加工复杂，拆装不

7、便，散热不良。2、湿式气缸套外壁直接与冷却水接触。壁厚5~9mm。散热良好、冷却均匀、加工容易。强度和刚度不如干缸套，易漏水。四、气缸垫1、功用：安装在气缸盖和气缸体之间，保证气缸盖与气缸体接触面的密封，防止漏气、漏水和漏油。2、材料：有弹性、耐热性、耐压性、耐腐蚀五、曲轴箱（油底壳）1、概念：曲轴箱气缸体下部用来安装曲轴的部分。2、结构：上曲轴箱与气缸体铸成一体下曲轴箱贮存润滑油（油底壳）3、材料：薄钢板冲压2.3活塞连杆组活塞组和连杆组组成活塞连杆组。活塞组主要由活塞、活塞环和活塞销组成，连杆组由连杆体、连杆盖、连杆轴瓦和连秆螺栓

8、等组成。（一）活塞1、功用：承受气体压力，并通过活塞销和连杆驱使曲轴旋转。2、工作环境：高温、散热条件差；顶部工作温度高达600~700K，且分布不均匀；高速，线速度达到10m/s，承受很大的惯性力。活塞顶部承受最高可达