曲柄连杆机构(1)PPT学习教案

1、会计学1曲柄连杆机构曲柄连杆机构(1)第1页/共53页第2页/共53页机体组组成：机体组组成：曲轴箱曲轴箱气缸体气缸体气缸垫气缸垫气缸盖气缸盖气缸气缸油道和水道油道和水道油底壳油底壳第3页/共53页1、气缸体、气缸体:水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一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，称为气缸体曲轴箱。曲轴箱。一汽奥迪一汽奥迪100汽车发动机气缸体汽车发动机气缸体第4页/共53页名称名称性能性能应用应用 一般式一般式（平分式）（平分式）机体高度小、重机体高度小、重量轻、结构紧凑，量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。便于加工拆卸。刚度和强度差。刚度和强度差。492Q汽油汽油机，机

2、，90系系列柴油机。列柴油机。龙门式龙门式强度和刚度较好。强度和刚度较好。工艺性差、结构工艺性差、结构笨重、加工困难。笨重、加工困难。捷达轿车、捷达轿车、富康轿车、富康轿车、桑塔纳轿桑塔纳轿车车隧道式隧道式结构紧凑、刚度结构紧凑、刚度和强度好。难加和强度好。难加工、工艺性差、工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。曲轴拆卸不方便。负荷较大负荷较大的柴油机的柴油机上上 。油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。油底壳安油底壳安装平面低装平面低于曲轴的于曲轴的旋转中心旋转中心。气缸体上曲气缸体上曲轴的主轴承轴的主轴承孔为整体式孔为整体式。（1）按气缸体与油底壳）按气缸

3、体与油底壳安装平面位置不同分为安装平面位置不同分为2.2.气缸体的分类：气缸体的分类：第5页/共53页散热片散热片风冷气缸体和气缸盖风冷气缸体和气缸盖第6页/共53页结构简单、加结构简单、加工容易，但发工容易，但发动机长度和高动机长度和高度较大。度较大。缩短了机体的长度和高缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻度，增加了刚度，减轻了发动机的重量；形状了发动机的重量；形状复杂，加工困难。复杂，加工困难。第7页/共53页高度小，总体布置方便。对置气缸式发动机对置气缸式发动机第8页/共53页类型类型构造构造性能及应用性能及应用整体式整体式气缸直接镗在气缸气缸直接镗在气缸体上体上强度和刚度好，能承强

4、度和刚度好，能承受大负荷。成本高。受大负荷。成本高。镶嵌式镶嵌式用耐磨优质材料制用耐磨优质材料制成气缸套，再装到成气缸套，再装到一般材料制成的气一般材料制成的气缸体内。缸体内。降低了制造成本，便降低了制造成本，便于修理和更换气缸套，于修理和更换气缸套，延长了气缸体的使用延长了气缸体的使用寿命。寿命。第9页/共53页名称名称特点特点示意图示意图干式缸套干式缸套外壁外壁不直接不直接与冷却水与冷却水接触。壁厚接触。壁厚13mm。湿式缸套湿式缸套外壁外壁直接直接与冷却水接与冷却水接触。壁厚触。壁厚59mm。强度和刚强度和刚度都较好度都较好，加工复，加工复杂，拆装杂，拆装不便，散不便，散热不良。热不良。

5、散热良好、散热良好、冷却均匀、冷却均匀、加工容易。加工容易。强度和刚度强度和刚度不如干缸套不如干缸套，易漏水。，易漏水。性能如何性能如何？第10页/共53页桑塔纳发动机油底壳桑塔纳发动机油底壳第11页/共53页第12页/共53页气缸垫气缸垫气缸盖气缸盖气缸盖气缸盖罩罩衬垫衬垫安装火花塞安装火花塞第13页/共53页名称名称 特点特点示意图示意图应用应用半球形半球形结构紧凑、火焰行程段、结构紧凑、火焰行程段、燃烧速率高、热损失小、燃烧速率高、热损失小、热效率高热效率高桑塔纳桑塔纳 夏利夏利 富富康康楔形楔形结构简单、紧凑、散热结构简单、紧凑、散热面积小、热损失少；火面积小、热损失少；火花塞置于燃烧

6、室最高处，花塞置于燃烧室最高处，火焰传播距离长火焰传播距离长切诺基切诺基盆形盆形工艺性好、成本低、进工艺性好、成本低、进排气效果不如半球形燃排气效果不如半球形燃烧室烧室捷达捷达奥迪奥迪第14页/共53页第15页/共53页气环气环油环油环活塞销活塞销活塞活塞连杆连杆连杆螺连杆螺栓栓连杆轴连杆轴瓦瓦连杆盖连杆盖第16页/共53页活塞应具备的活塞应具备的特点特点A 刚度和强度应足够大，传力可靠。刚度和强度应足够大，传力可靠。B 导热性能好，耐高压、高温、磨损导热性能好，耐高压、高温、磨损C 质量较小，尽可能减少往复惯性力质量较小，尽可能减少往复惯性力第17页/共53页第18页/共53页形状形状示意图

7、示意图平顶平顶凸顶凸顶凹顶凹顶结构简单、制造容结构简单、制造容易、受热面积小、易、受热面积小、应力分布较均匀，应力分布较均匀，多用在汽油机上多用在汽油机上。凸起呈球状、顶部凸起呈球状、顶部强度高，起导向作强度高，起导向作用、有利于改善换用、有利于改善换气过程。气过程。凹坑的形状、位置必凹坑的形状、位置必须有利于可燃混合气须有利于可燃混合气的燃烧；提高压缩比的燃烧；提高压缩比，防止碰气门。，防止碰气门。第19页/共53页气环槽气环槽油环槽油环槽工作条件工作条件最恶劣，最恶劣，应离顶部应离顶部远些。远些。1、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、安装活塞环、与活塞环一起密封气缸、2、防止可燃混合气漏到

8、曲轴箱内，、防止可燃混合气漏到曲轴箱内，3、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。、将顶部吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。作用作用：活塞活塞销孔第20页/共53页第21页/共53页第22页/共53页销座方销座方向向裙部受侧压力的作用，裙部受侧压力的作用，导致活塞发生变形导致活塞发生变形工作时向里变形工作时向里变形桶形桶形不受压力的不受压力的部分，去掉部分，去掉后可以减轻后可以减轻质量。质量。第23页/共53页切口切口气环气环第24页/共53页第25页/共53页第26页/共53页形状形状特点特点示意图示意图矩形环矩形环结构简单、制造方便、易于生产、应用面结构简单、制造方便、易于生产、应用面广广扭

9、曲环扭曲环断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲锥面环锥面环减少了环与气缸壁的接触面，提高了表面减少了环与气缸壁的接触面，提高了表面接触压力，有利于磨合和密封。接触压力，有利于磨合和密封。梯形环梯形环加工困难，精度要求高加工困难，精度要求高桶面环桶面环外圆为凸圆弧形外圆为凸圆弧形第27页/共53页种类普通油环组合式油环示意图刮油片轴向衬环径向衬环刮油片第28页/共53页第29页/共53页构造：构造： 活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截活塞销的内孔形状有圆柱形，两段截锥形，以及两段截锥与一段圆柱的组合形。锥形，以及两段截锥与一段圆柱的组合形。第30页/共53页连杆

10、活塞销全浮式半浮式第31页/共53页使活塞从压缩行程到作功行程柔和的从气缸的一使活塞从压缩行程到作功行程柔和的从气缸的一边过渡到另一边，减少敲缸的声音。边过渡到另一边，减少敲缸的声音。第32页/共53页连杆组件分解图第33页/共53页并列式并列式主副式主副式叉式叉式第34页/共53页定位凸键定位凸键油槽润滑油槽润滑减磨合金层减磨合金层第35页/共53页平分式斜分式第36页/共53页一、曲轴飞轮组的组成一、曲轴飞轮组的组成起动爪起动爪正时齿轮正时齿轮主轴瓦主轴瓦皮带轮皮带轮扭转减振器扭转减振器飞轮飞轮飞轮螺栓飞轮螺栓曲轴曲轴第37页/共53页第38页/共53页前端轴前端轴连杆轴连杆轴颈颈曲轴轴颈

11、曲轴轴颈后端后端轴轴平衡平衡重重曲拐曲拐曲拐：由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成曲拐：由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成。曲柄曲柄第39页/共53页曲拐：由主轴颈、连杆轴颈、曲柄组成曲拐：由主轴颈、连杆轴颈、曲柄组成第40页/共53页第41页/共53页优点优点缺点缺点应用应用全支承曲轴全支承曲轴提高曲轴的刚度和提高曲轴的刚度和弯曲强度，减轻主弯曲强度，减轻主轴承的载荷轴承的载荷曲轴的加工表面曲轴的加工表面增多，主轴承数增多，主轴承数增多，使机体加增多，使机体加长长柴油机一般多柴油机一般多采用此种支撑采用此种支撑方式方式非全支承曲轴非全支承曲轴缩短了曲轴的长度，缩短了曲轴的长度，使发动机

12、总体长度使发动机总体长度有所减小有所减小主轴承载荷较大主轴承载荷较大承受载荷较小承受载荷较小的汽油机可以的汽油机可以采用此种方式采用此种方式概念：概念：在相邻的两个曲拐之间都设置一个主轴颈的曲轴，称为全支在相邻的两个曲拐之间都设置一个主轴颈的曲轴，称为全支承曲轴，否则称为非全支承曲轴。承曲轴，否则称为非全支承曲轴。第42页/共53页第43页/共53页第44页/共53页第45页/共53页第46页/共53页第47页/共53页共振共振功率损失、曲轴扭功率损失、曲轴扭转变形甚至扭断、转变形甚至扭断、正时齿轮产生冲击正时齿轮产生冲击噪声等噪声等临界转速：发生共振时的转速临界转速：发生共振时的转速第48页/共53页皮带皮带盘盘惯性惯性盘盘橡胶橡胶垫垫减振器圆盘减振器圆盘皮带轮皮带轮毂毂曲轴前曲轴前端端功用：吸收曲轴扭转功用：吸收曲轴扭转振动的能量，消减扭振动的能量，消减扭转振动。转振动。当曲轴发生扭转振当曲轴发生扭转振动时，力图保持等动时，力图保持等速转动的惯性盘便速转动的惯性盘便与橡胶层发生了内与橡胶层发生了内摩擦，从