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1、兰州职业技术学院毕业设计（论文）课 题 浅析曲轴飞轮组的检修 所属教学单位 汽车工程系 专 业 汽车电子技术 年 级 08A汽车电子班 学 号 姓 名 冯伟东 指导教师 王小娟 2010年10月10日兰州职业技术学院毕业设计（论文）开题报告一、选题的性质 （ ）应用理论研究 （ ）应用研究 二、选题的目的和理论、实践意义目的：了解轿车曲轴飞轮组的功能、作用、结构，并通过以典型曲轴飞发动机为例，分析了轿车曲轴飞轮组故障原因、解决办法，维修方式，以及如何正确使用、维护轿车曲轴飞轮组，尽量避免曲轴飞轮组的故障发生，延长使用寿命。意义：曲轴飞轮组是曲柄连杆机构的重要组成部分，是把连杆传来的力和运动，转

2、变为曲轴的力钜通过飞轮对外输出以驱动动力装置或其他附属装置三、课题研究的主要内容1.曲轴飞轮组的功用和发展概况以及工作原理2.汽车常用典型曲轴飞轮组的结构与特点3.AFE型发动机和AJR型发动机曲轴飞轮组的结构与特性4.曲轴飞轮组常见故障与原因分析5.AFE型发动机曲轴飞轮组的结构与维修实例6.曲轴飞轮组使用和检修注意事项四、课题研究的方法、策略及基本条件课题研究方法及策略：专业理论联系生产实践，深刻理解教材相关内容后，通过上网查阅、参考有关专业杂志等收集资料，并随时向论文指导老师和实习单位的师傅请教不懂之处，在规定时段完成的论文。基本条件：实训期间有较长时间进行轿车曲轴飞轮组故障的检测，能够

3、基本判断各种故障及其处理方法五、课题研究的步骤和总体安排1、2010年6月15日前：确立选题，进行文献搜集、整理和撰写开题报告;2、2010年6月30日前：通过访谈、生产实践等形式进行实际的调查研究，资料整理，并完成论文的初稿;4、2010年10月10日前：论文修改、定稿；5、2010年12月19日前：进行论文答辩并上交论文相关材料。六、成果形式描述了解轿车曲轴飞轮组的功能、作用、结构，并通过以典型曲轴飞轮组为例，分析了轿车曲轴的飞轮组故障原因、解决办法，维修方式，以及如何正确使用、维护轿车曲轴飞轮组，尽量避免曲轴飞轮组的故障发生，延长使用寿命。七、指导教师意见及指导安排该论文选题符合专业要求

4、，选题的目的和意义清晰明确，内容翔实，研究方法合理。能够达到综合训练目标，同意开题。 指导教师签字：王小娟2010年6 月 20日八、所属教学单位意见同意开题 负责人签字：左玉萍 2010年6月22日兰州职业技术学院毕业设计（论文）选题审批表申报人冯伟东所属教学单位汽车工程系设计（论文）选题名称浅析曲轴飞轮组的检修课题来源生产实践课题简介：曲轴飞轮组是曲柄连杆机构的重要组成部分，本文介绍了轿车曲轴飞轮组的功能、作用、结构，并以典型曲轴飞轮组为例，分析了轿车曲轴飞轮组的常见故障1.曲轴磨损2.曲轴的弯曲和扭曲3.曲轴的主轴颈擦伤和烧伤4.曲轴裂纹与折断5.飞轮工作面磨损；提出了轿车曲轴飞轮组常见

5、故障相应的维修方法以及如何正确使用、维护轿车曲轴飞轮组。以AFE型和AJR型发动机曲轴飞轮为例进行了故障分析，总结得出了曲轴飞轮组使用和检修的注意事项。选题理由及准备情况：选题理由：通过本论文的撰写，将使我进一步熟练掌握轿车曲轴飞轮组的功用、结构，并能够以典型发动机为例分析了其故障原因、解决办法和维修方式，从而逐步养成理论联系实践的良好思维习惯，培养创新性地解决问题的能力。准备情况：现已收集了大量与轿车曲轴飞轮组使用、维护相关的技术资料，在实训过程曾多次遇到和修理过大众宝来车的曲轴飞轮组故障，具有一定的实践经验和体会，做好了论文的基本准备工作。设计（论文）要求及所具备的条件：要求：1、论文结构

6、完整，版式符合学院统一要求。2、论述观点显明，有理有据，语言通顺流畅，表述规范，内容无错误。3、能将专业理论知识和生产实践有机结合，进行科学分析和论证，文章具有一定的实用价值。具备的条件：已完成高职2年的理论基础知识的学习，并进行了相关实践操作（包括课内实操和课外实训及毕业前近1年的工作岗位实习）。以教科书理论为指导，查阅相关的研究资料，社会调查，查阅实践案例，在此基础上进行分析、研究、归纳。具备了撰写毕业论文的条件。指导小组意见：该选题具有一定的理论和实践意义，选题难易程度符合学生实际水平。 组长签字： 2010 年 5月28 日所属教学单位意见： 同意选题 负责人签字：左玉萍 2010 年

7、 5月 30日目录1引言12曲轴飞轮组概述12.1 曲轴的作用及发展概况22.2 飞轮的作用及概况32.3曲轴飞轮组的工作原理43曲轴飞轮组的具体结构与维修43.1 AFE型发动机曲轴飞轮组的结构与维修43.2 AJR型发动机曲轴飞轮组的结构与维修94结论15参考文献16浅析曲轴飞轮组的检修摘要曲轴飞轮组是汽车传动曲柄连杆机构的重要组成部分，它装在发动机的壳体内。在对外力输出力的转化时发挥着重要的作用。在介绍了轿车曲轴飞轮组的功能、作用、结构后，以1AFE型发动机曲轴飞轮组的结构与维修为例，分析了典型轿车曲轴飞轮组的扭曲、弯曲、烧伤、擦伤及飞轮工作面的磨损等常见故障的原因及诊断、维修方法，就如

8、何正确使用与维护轿车曲轴飞轮组提出了全理化的建议，并总结了曲轴飞轮组使用和检修的注意事项。关键词：曲轴，飞轮，故障，分析，维修1.引言随着我国汽车工业的迅速发展，汽车保有量的飞速增长，汽车维修市场呈现出巨大的市场潜力。这对于广大汽车维修企业的从业人员说是一个机遇，然而随着汽车新技术的应用，同时还需有过硬的操作技能。汽车曲轴飞轮组的检修给维修人员更高层次的挑战，所以对其故障分析、排除必须了解曲轴的分类，结构和工作原理要有一个全面的了解，这样才能快速的分析故障，提高分析故障的能力。随着国民经济的迅猛发展，汽车产量逐年增加。我国汽车保有量越来越多，车型也越来越复杂。尤其是高科技的飞速发展，一些新技术

9、、新材料在汽车上的广泛应用后，给汽车故障诊断与排除增加了一定难度。本文重点讨论轿车曲轴飞轮组的故障分析及维修方法。曲轴飞轮组是汽车必备的一个重要总成。没有离合曲轴飞轮组的汽车将无法起步，并且难以实现力的转换。在汽车使用中，曲轴飞轮组难免出现这样、那样的故障，直接影响汽车的正常运行。现在汽车迅速进入家庭，汽车私有化程度提高，所以汽车故障将会影响到我们每一个人。分析研究曲轴飞轮组故障现象、原因、探索曲轴飞轮组故障的排除方法和曲轴飞轮组的维修工艺，具有重大而现实的意义。本文重点通过AJR型发动机AFE型发动机曲轴飞轮组故障的探讨，正确认识曲轴飞轮组故障，更好的使用和维护曲轴飞轮组。2.曲轴飞轮组的概

10、述在汽车上，曲轴飞轮组是组成曲柄连杆机构的一部分，是把连杆传来的力和运动，转变为曲轴的力矩通过飞轮对外输出，以驱动动力装置和其他附属装置。其包括曲轴、飞轮及装在曲轴上的各零件（曲轴正时齿轮、轴瓦、止推片及V形带轮）等。如图所示图2-1 曲轴飞轮组分解图l-曲轴V形带轮、正时齿带轮的轴向紧固螺栓 2-V形带轮 3-曲轴正时齿带轮 4-曲轴5-半圆形止推环 6-主轴承 7-滚针轴承 8-飞轮齿圈 9-定位销 10-飞轮紧固螺栓 11-飞轮 12-连杆轴承2.1 曲轴的作用及发展概况2.1.1 曲轴的作用曲轴的主要作用是把连杆传递来的力转变为力矩并输出功率，同时驱动发动机的配气机构和其他辅助装置。2

11、.1.2曲轴的工作条件及材料曲轴在工作中，承受周期性变化的压力、惯性力和弯矩的作用，这些力使曲轴产生弯曲、扭转、剪切、拉压等交应变力，引起曲轴的振动。因此，要求曲轴应具有足够的刚度，足够的抗疲劳强度，轴颈具有足够大的承压面积，较好的耐磨性和良好的润滑性。曲轴的材料常用的有45、40Cr、35Mn2等中碳钢和中碳合金钢模锻而成，轴颈表面经高频淬火或氮化处理，再进行精加工。现代汽车发动机曲轴广泛采用球墨铸铁，其价格便宜，耐磨性好。2.1.3曲轴的结构曲轴的结构类型有整体式和组合式。组合式曲轴在汽车发动机上应用少，大多数用的是整体式的。整体式曲轴有若干个曲拐构成，由一个曲柄销、左右两个曲柄臂和两个主

12、轴颈构成一个曲拐，多数发动机曲轴上设由平衡重。（1）曲轴前端曲轴前端主要用于安装正时齿轮（带轮、链轮）和起动爪等，同时在曲轴的前端设有油封，防止润滑油外泄。现代发动机威力减轻曲轴的扭转振动，在曲轴的前端装有扭转减震器，常见的扭转减震器有橡胶扭转减震器、硅油扭转减震器和硅油橡胶扭转减震器。减震器壳体与曲轴连接，减震器壳体与扭转振动惯性质量粘结在硫化橡胶层上，发动机工作时，减震器壳体与曲轴一起转动，由于惯性质量的运动落后于减震器壳体，因而在两者之间产生相对运动，使橡胶往复揉搓振动能量被橡胶吸收，从而减轻曲轴的振动。（2）曲拐曲拐由曲柄销、曲柄臂、主轴颈、平衡重等组成，多缸发动机曲拐的布置与发动机各

13、缸的做工顺序有关。主轴颈主要用于支承曲轴，主轴颈的长度影响发动机的长度和重量，也是影响承载能力和油膜的形成，轴颈的长度与直径之比应控制在合理的范围之内。主轴颈上加工润滑油道。曲柄销用于连杆大头，为减轻质量和布置润滑油道，一般做成空心结构，同时加工有径向油孔。曲柄臂用于连接主轴颈和曲柄销。常见的曲柄臂加工成椭圆形臂板结构，其内部加工有斜向油道。（3）曲轴后端曲轴后端是指最后一道主轴颈之后的一部分。其上加工有回油螺纹并安装油盘，起挡油作用，同时后端还设有密封装置，以防止润滑油外泄。2.2 飞轮的作用及概况2.2.1飞轮的作用飞轮的主要作用是用来储存和释放能量，提高发动机的工作平稳性，改善发动机短暂

14、克服超负荷的能力。飞轮还是离合器的主动件。2.2.2飞轮的材料飞轮的材料多用灰铸铁制造，当轮缘的圆周速度超过50m/s时，用球墨铸铁或铸钢制造。2.2.3飞轮的结构飞轮是一个圆盘形零件，飞轮边缘镶嵌有齿圈，启动发动机时，与起动机齿轮啮合，带动曲轴转动。飞轮上还刻有第一缸或最后一缸上止点几号。有的汽油机上还刻有点火提前角记号，柴油机飞轮上刻有供油提前角记号。飞轮上还有一些工艺孔，主要是对飞轮和曲轴进行平衡时挖切而成。2.3曲轴飞轮组的工作原理曲轴飞轮组是内燃机实现工作循环，完成能量转换的传动机构，用来传递力和改变运动方式。工作中，曲轴飞轮组在作功行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动，对外输

15、出动力，而在其他三个行程中，即进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。总的来说曲轴飞轮组是发动机借以产生并传递动力的机构。通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。3.曲轴飞轮组的具体结构与维修3.1AFE型发动机曲轴飞轮组的结构与维修3.1.1曲轴飞轮组的拆装FE型发动机曲轴飞轮组的拆装可参见如图4-1所示进行，具体操作过程中应注A意以下问题：图4-1 曲轴飞轮组分解图l-曲轴V形带轮、正时齿带轮的轴向紧固螺栓 2-V形带轮 3-曲轴正时齿带轮 4-曲轴5-半圆形止推环 6-主轴承 7-滚针轴承 8-飞轮齿圈 9-定位销 10-飞轮紧固螺栓 11-飞轮 12-连杆轴

16、承（1）飞轮拆卸时，使用专用工具10-201卡住飞轮齿圈，拧下飞轮紧固螺栓，从曲轴上拆下飞轮，如图4-2所示。（2）拆卸飞轮内孔中滚针轴承时，使用专用工具10-202。轴承标记必须打印在朝外一面。安装滚针轴承时，滚针轴承有字的一面向外，安装好后应清晰可见。安装时使用专用工具VW207C。安装好后，滚针轴承外端面与飞轮安装孔外端面的距离为1.5mm。（3）用专用工具 VW10-203安装中间轴密封圈，如图4-3所示。图4-2 拆卸与安装飞轮图4-3 安装中间轴密封圈（4）飞轮与曲轴凸缘有6个不对称布置的紧固螺栓，其紧固力矩为75Nm。安装飞轮时，螺栓上应涂D6防松胶。 （5）曲轴后端飞轮与附属装

17、置的拆卸顺序如图4-4所示。图4-4 飞轮与后端附属装置1-中间支板 2-油封衬垫 3-后油封凸缘 4-后油封 5-飞轮 6-离合器从动盘 7-离合器压盘 3.1.2检查曲轴弯曲量用V形铁将曲轴两端水平支承在平台上，使百分表的测量触点垂直抵压到第三道主轴颈上。转动曲轴一周，百分表指针所指示的最大和最小读数差值的一半即为曲轴的直线度误差，其值应不大于0.03mm，否则应进行压校或更换曲轴。 3.1.3曲轴的磨削量用外径千分尺测量曲轴主轴颈和连杆轴颈的圆度和圆柱度，其标准值应为0.01 mm，磨损极限值为0.02mm。超过标准要求时，可用曲轴磨床按修理尺寸法对轴颈进行修磨，曲轴磨损后磨削数据如表4

18、-5所示。3.1.4检查曲轴向间隙将曲轴撬向一端，用厚薄规检查第三道主轴承的轴向间隙（配合间隙），如图4-5所示。新的轴承轴向间隙为0.070.17mm，磨损极限值为0.25mm。轴向间隙超过极限值时，应更换第三道主轴承两侧的半圆止推环。表4-1 曲轴维修技术数据尺寸曲轴主轴承轴颈/mm连杆轴颈/mm标准尺寸54.00-0.02247.80-0.022-0.042-0.042第一次缩小尺寸53.75-0.02247.55-0.022-0.042-0.042第二次缩小尺寸53.50-0.02247.30-0.022-0.042-0.042第三次缩小尺寸53.25-0.02247.05-0.022

19、-0.042-0.0423.1.5检查曲轴径向间隙已装好的发动机可用塑料间隙测量片检查径向间隙。塑料间隙测量片的测量范围如表4-2所示。表4-2 塑料间隙测量片的测量范围色别型号测量范围0.0250.076mm绿PG-10.0500.150mm红PR-10.1000.230mm蓝PB-1（1）拆下曲轴轴承盖，清洁曲轴轴承和曲轴轴颈。（2）将塑料间隙测量片放在轴颈或轴承上，如图4-6所示。图4-5 检查曲轴轴向间隙图4-6 在曲轴轴颈上放置塑料测量片（3）装上曲轴主轴承盖，并用65Nm力矩紧固，不得使曲轴转动。（4）如图4-7所示，拆下曲轴主轴承盖，用测量尺测量挤压过的塑料测量片的厚度。新轴承径

20、向间隙应为0.030.08mm，磨损极限值为0.17mm。超过磨损极限时，应对相应轴承进行更换。3.1.6更换曲轴后油封（1）拆下变速器，再拆下飞轮和压盘。（2）用专用工具VW10-221拆下曲轴后油封，如图4-8所示。图4-7 测量曲轴径向间隙图4-8 拆卸曲轴后油封（3）安装油封时，在其外圈和唇边涂一层薄油，使用专用工具 VW20032A装上油封，并用专用工具VW2003l将油封压到底。 3.1.7更换曲轴前油封（l）拆下V形带，再拆下正时齿带轮。（2）将油封取出器VW2085内件（图4-9箭头A所示）从外件中旋出2圈（约2mm），并用浪花螺钉（图4-9箭头B所示）锁紧。图4-9 油封取出

21、器A-内件 B-滚花螺钉（3）旋出气缸螺栓3083，将油封取出器VW2085旋进曲轴，拆出油封。（4）安装曲轴前油封时，在曲轴颈上套上导套，在油封外圈和唇边涂薄机油。（5）经导套推入压套，用压套和气缸螺栓将油封压入到底。 3.1.8飞轮的检修检查飞轮工作表面是否有明显的划伤沟槽，用直尺、厚薄规或百分表检查飞轮的平面度，应不大于0.20mm，否则应更换飞轮。飞轮齿圈轮齿磨损严重或出现裂纹时，可将齿圈均匀加热至50200，然后轻轻敲下，再将新齿圈加热到200，趁热压装到飞轮上。更换齿圈后，必须对飞轮进行静平衡试验，不平衡量不得超过10gcm。3.2 AJR型发动机曲轴飞轮组的结构与维修 3.2.1

22、曲轴飞轮组的拆卸与安装可参照图4-10所示进行。曲轴的轴向间隙为0.070.21mm，磨损极限值为0.30mm；曲轴的径向间隙为0.010.04mm，磨损极限值为0.15mm。在测量曲轴的径向间隙时，不要转动曲轴。曲轴的维修技术参数见表4-3所示。表4-3 曲轴的修理尺寸尺寸曲轴主轴承轴颈/mm连杆轴颈/mm标准尺寸54.00-0.02247.80-0.022-0.042-0.042第一次缩小尺寸53.75-0.02247.55-0.022-0.042-0.042第二次缩小尺寸53.50-0.02247.30-0.022-0.042-0.042第三次缩小尺寸53.25-0.02247.05-0

23、.022-0.042-0.042图4-10 曲轴及其附件分解图l-前密封凸缘螺栓（拧紧力矩16Nm） 2-密封圈 3-前密封凸缘 4-止推环（用于缸体内3号轴承，润滑槽朝向外侧） 5-主轴承（用于带机油槽的缸体，不能与使用过的轴承混用） 6-链轮（用于驱动机油泵） 7-曲轴 8-主轴承（用于不带机油槽的缸体，不能与使用过的轴承混用） 9-主轴承盖螺栓（拧紧力矩：65Nm+90） 10-轴承盖 11-脉冲传感器轮（用于发动机转速传感器G28，只有一个安装位置） 12-脉冲传感器轮螺栓（拧紧力矩 10Nm+l/4圈） 13-滚针轴承 14-飞轮 15-飞轮紧固螺栓（拧紧力矩：60Nm90） 16-

24、密封圈 17-螺塞（拧紧力矩100Nm） 18-中间支板 19-后密封凸缘螺栓（拧紧力矩 16Nm） 20-曲轴后密封凸缘 3.2.2更换曲轴V形带轮端油封 (1)曲轴V形带轮端油封的拆卸：拆下发电机V形带，拆下正时齿带。拆下正时齿带轮，如图4-11所示。用专用工具3099固定正时齿带轮，旋上专用工具时在正时齿带轮和工具之间放入两个垫片。将正时齿带轮的中间螺栓旋入到曲轴以提供支承。拉出器3203的内件旋出外件约2圈（约3mm），然后用滚花螺钉拧紧。在拉出器3203的螺纹头上涂机油，并将其尽可能深地打入到油封内，如图4-12所示。松开滚花螺钉，将内件对着曲轴转动，直到拉出油封为止。图4-11 用

25、专用工具固定正时齿带轮图4-12 将拉出器拧入油封内（2）曲轴V形带轮端油封的安装：在油封的密封唇上涂上少量机油。 将导向套筒2080A定位在曲轴轴颈上，如图4-13所示。 将油封导入导向衬套内。用正时齿带轮中间螺栓将油封压入，如图4-14所示。安装曲轴正时齿带轮，并用3099锁定。更换正时齿带轮与曲轴的连接螺栓，拧紧力矩为 90Nm+90（1/4圈）。安装正时齿带。图4-13 将导向套定位到曲轴轴颈上 图4-14 压入油封3.2.3飞轮的拆卸和安装 （1）用专用工具10-201A固定飞轮，以旋松和拧紧飞轮固定螺栓，如图4-15所示。 （2）做好飞轮与发动机的位置的标记。 （3）拆卸后更换所有

26、固定螺栓。（4）飞轮安装时，飞轮与曲轴的固定螺栓拧紧力矩为 60Nm+90。 3.2.4曲轴滚针轴承的拆卸和安装 在安装发电机之前，应检查曲轴上的滚针轴承是否已安装上。 （1）拆卸。拆卸曲轴滚针轴承时，使用专用拉具A（如 Kukko212及 Kukko221或 10-202），如图4-16所示。（2）安装。用芯棒207C或3176将轴承压入，如图4-17所示。滚针轴承的安装深度应为 a=1.5mm，如图4-18所示。图4-15 用专用工具固定飞轮图4-16 用专用工具拆卸曲轴滚针轴承 图4-17 用专用工具压入轴承图4-18 滚针轴承的安装深度3.2.5曲轴前油封凸缘的拆卸和安装（l）曲轴前油封凸缘的拆卸：拆卸V形带和正时齿带。拆卸扭力臂，松开空调压缩机支架、 使用专用工具3099固定住正时齿带轮，拆卸曲轴正时齿带轮（见图4-17所示）。在旋入固定工具时，在正时齿带轮和固定工具之间放置两个垫片。抽出发动机机油，拆卸油底壳。旋下密封凸缘固定螺栓，撬下密封凸缘。仔细地去除气缸体上密封垫的剩余物。去除密封凸缘上的密封胶残余物，如图4-19所示。清洁密封表面，必须使其完全无油脂。