曲柄连杆机构分析ppt课件.ppt

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1、一、功用作功冲程：将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再转变为曲轴旋转运动而对外输出动力。其他冲程：把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。（依靠曲轴与飞轮的惯性）第二章曲柄连杆机构§2.1概述二、组成1、机体组：气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖和气缸垫---不动件曲轴箱气缸体气缸垫气缸盖气缸油道和水道油底壳2、活塞连杆组：由活塞、活塞环、活塞销和连杆------运动件气环油环活塞销活塞连杆连杆螺栓连杆轴瓦连杆盖3、曲轴飞轮组：曲轴、飞轮、减振器起动爪正时齿轮主轴瓦皮带轮扭转减振器飞

2、轮飞轮螺栓曲轴起动爪正时齿轮主轴瓦皮带轮扭转减振器飞轮飞轮螺栓曲轴三、受力分析主要有气压力，往复惯性力，旋转离心力和摩擦力。1.气压力：气压力P的集中力PP分解为NP和SP，NP称侧压力，它使活塞的一个侧面压向气缸壁，造成该侧磨损严重；SP经连杆传给曲柄销，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。作功行程压缩行程2.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，惯性力也最大；在行程中部附近，活塞运动速度

3、最大，加速度为零，惯性力也等于零。上半行程下半行程3.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。离心力加速轴承与轴颈的磨损，也引起发动机振动而传到机体外。4.摩擦力：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。§2.2机体组主要由气缸体、气缸盖、曲轴箱、气缸垫、油底壳、发动机支撑等组成。一、气缸体1.气缸体的结构形式龙门式气缸体隧道式气缸体一般式气缸体（1）一般式气缸体特点：油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。优点：机体高度小，重量轻，结构紧凑，便于加工，曲轴拆

4、装方便。缺点：刚度和强度较差。（2）龙门式气缸体特点：油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。优点：强度和刚度都好，能承受较大的机械负荷。缺点：工艺性较差，结构笨重，加工较困难。（3）隧道式气缸体特点：曲轴的主轴承孔为整体式，采用滚动轴承，主轴承孔较大，曲轴从气缸体后部装入。优点：结构紧凑、刚度和强度好。缺点：加工精度要求高，工艺性较差，曲轴拆装不方便。气缸体2.气缸定义：气缸体内引导活塞做往复运动的圆筒（1）气缸的排列形式结构简单、加工容易，但发动机长度和高度较大。缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻了发

5、动机的重量；形状复杂，加工困难。高度小，总体布置方便。对置气缸式发动机（2）对气缸的要求：必须耐高温、耐磨损、耐腐蚀。从气缸的材料、加工精度和结构等方面来采取措施。例如，采用优质合金铸铁，气缸内壁按2级精度并经过珩磨加工。（3）气缸的冷却：水冷（发动机用水冷却时，气缸周围和气缸盖中均有用以充水的空腔，称为水套，采用水套冷却）、风冷。3.气缸套（1）采用气缸套的原因：为了减少材料上的浪费，同时满足耐磨性的要求，缸体采用铸铁，气缸套采用铸铁中加入少量合金元素。气缸套性能如何？名称特点示意图干缸套外壁不直接与冷

6、却水接触。1）壁厚较薄（1mm～3mm）；2）与缸体承孔过盈配合；3）不易漏水漏气。湿缸套外壁直接与冷却水接触。1）壁厚较厚（5mm～9mm）；2）散热效果好；3）易漏水漏气；4）易穴蚀。强度和刚度都较好，加工复杂，拆装不便，散热不良。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。（2）分类：有干式和湿式两种。湿缸套防止漏水的措施：a.在缸套凸缘C下面装垫片；b.在下支承密封带装橡胶密封圈；c.缸套装入座孔后，通常高出气缸体上平面0.05~0.15mm。二、气缸盖1.作用：密封气缸

7、上部，并与活塞顶部和气缸壁一起形成燃烧室。冷却。2.结构形式气缸盖上有冷却水套、燃烧室、进排气门道、气门导管孔和进排气门座、火花塞孔（汽油机）或喷油器座孔。a.单体气缸盖：在多缸发动机的一列中，只覆盖一个气缸的气缸盖，称为单体气缸盖。缸径>105mm可用；缸径>120mm的优先采用；缸径>160mm都采用。b.块状气缸盖：能覆盖部分（两个以上）气缸的，称为块状气缸盖。适用于105mm<缸径<160mm的发动机。c.整体气缸盖：能覆盖全部气缸的气缸盖，则称为整体气缸盖。优点：采用整体气缸盖可以缩短气缸中心距

8、和发动机的总长度。缺点：刚性较差，在受热和受力后容易变形而影响密封；损坏时必须整个更换。应用：适用于缸径<105mm的发动机。气缸盖3.燃烧室汽油机的燃烧室是由活塞顶部及缸盖上相应的凹部空间组成。（1）楔形燃烧室a.气门斜置，气流导流较好，充气效率高；b.有挤气—冷激面，可形成挤气涡流；c.燃烧速度较快，CO和HC排放较低而NO的排放稍高。（2）盆形燃烧室a.气门平行于气缸轴线；b.有挤气—冷激面，可形成挤气涡流；c.