课题四-2曲轴飞轮组

广东省岭南工商第一高级技师学院——胡奕群PAGE0PAGE11生产实习课教案（首页）（代号B-4）汽修（高级）专业班共11页课题名称总课题：四、曲柄连杆机构课题主要内容1.曲轴飞轮组的组成认识2.曲轴飞轮组的拆装及检修授课时间学时需用课日天分课题：二、曲轴飞轮组起止日期课题要求技术理论知识曲轴飞轮的组成及工作原理实际技术操作曲轴飞轮组的拆装与检修、气缸磨损度的检测设备、工刃量具准备发动机、常用工具材料准备清洁棉、润滑油示范操作准备发动机、工具产品名称是否生产产品图号件数定额工时余（缺）工时安排备注工人学生合计否课题实习结束小结审阅者年月日

分课题二、曲轴飞轮组一、课前准备1.设备：丰田5A、捷达汽油机翻转台架各两台、柴油发动机翻转台架一台；2.工具：常用工具二、教学方法1.示范演示；2.自主探索，合作交流；3.多媒体教学；4.分组竞赛；5.任务驱动；6.巡回指导。 三、组织教学1.清点学生人数及检查学生着装；2.安全教育：车间禁令，正确使用工具，防止意外发生；3.各小组工具清点与检查。四、教学回顾1.活塞连杆组的组成认识；2.活塞连杆组的拆装要点。五、课题引入活塞连杆组将燃料的化学能转化为往复直线运动的机构能，本课题将学习了曲柄连杆机构的曲轴飞轮组的结构组成，理解了其工作原理，并掌握了正确的拆装及检测方法。六、本课题相关知识点（一）曲轴飞轮组的组成认识（工艺讲解1，结合PPT及现场设备讲解）曲轴飞轮组的组成：曲轴、飞轮、驱动配气机构的正时带轮（或链轮、齿轮）、驱动机油泵的链轮、驱动风扇和水泵等部件的带轮等组成，曲轴扭转减振器、转速传感器信号轮。1．曲轴（1）功用：承受连杆传来的力，转变为转矩向外输出，并带动发动机其他附件工作。（2）组成：正时带轮（链轮、齿轮）、驱动链轮（带轮）、主轴颈、连杆轴颈（曲柄销）、曲柄、平衡重、曲轴后端凸缘，曲轴位置传感器信号轮（3）曲拐：曲轴的连杆轴颈和它左右两端的曲柄及主轴颈组成一个曲拐曲轴的内部油道（4）曲轴的支撑方式：全支撑和非全支撑全支撑：每个连杆轴颈两侧都加工出主轴颈。主轴颈数比连杆轴颈数多一。非全支撑：主轴颈数目比连杆轴颈少的支撑方式（5）曲柄：连接主轴颈和连杆轴颈防止润滑油沿曲轴前轴颈外漏：曲轴前端主轴颈周围自紧式油封，甩油盘（正时齿轮前端）曲轴的后端用来安装飞轮，在后轴颈与飞轮凸缘之间制成挡油凸缘与回油螺纹，以阻止机油向后窜漏。曲轴的形状和各曲轴的相对位置取决于气缸数、气缸排列方式和工作顺序（6）气缸工作顺序原则：=1\*GB3①曲拐布置尽可能对称、均匀，以使发动机工作平衡性好=2\*GB3②各缸点火间隔时间应相同，以保证发动机运转平稳=3\*GB3③连续作功的两缸尽量隔远些，前后或左右交替进行，以减少主轴承连续负荷，避免抢气现象4缸发动机工作顺序：1-3-4-2或1-2-4-36缸发动机工作顺序：1-5-3-6-2-4或1-4-2-6-3-58缸发动机工作顺序：1-5-4-8-6-3-7-2或1-8-4-3-6-5-7-2教学方法：举例6缸发动机工作循环表，再延伸让学生自己画出5缸发动机工作循环表（工作顺序1-2-4-5-3）2．平衡机构（1）平衡重：平衡曲轴的离心力和离心力矩，抵消一部分往复惯性力（2）双轴平衡装置（对正时）3．曲轴扭转减振器（1）曲轴扭转振动危害：功率损失、正时齿轮或链磨损加剧，严重时曲轴折断（2）类型：橡胶式、摩擦式、硅油式4．飞轮（1）功用：储存作功行程的能量，用以在其他行程中克服阻力，完成发动机的工作循环，使曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀，并提高发动机克服短暂超负荷的能力，与此同时又将发动机的动力传递给离合器。（储能，启动，输出）（2）组成：铸铁圆盘+齿圈+转速传感器信号盘（3）动平衡/记号（4）安装记号，定位销，固定螺纹孔不对称，螺栓直径不等（三）5A发动机曲轴飞轮组的拆卸（拆装步骤与演示1，结合PPT及拆装视频，教师边示范边讲解，学生模仿操练）1.在上一课题拆卸的基础上，将发动机台架翻转180度，使得曲轴朝上，便于下一步工作；2.旋下机油泵总成7个固定螺栓（12mm丁字套筒），用橡胶锤向外轻轻敲击机油泵壳体，取下机油泵总成、密封垫片；3.拆下发动机机油压力开关（27mm开口扳手）；4.用专用工具（一字起子）固定住飞轮，依次对角拧松6个飞轮固定螺栓（14mm套筒），拆去6个固定螺栓，取下后部驱动盘隔片、飞轮、前部驱动盘隔片；5.拆去发动机后油封座的6个固定螺栓（10mm梅花扳手），用橡胶锤向外轻轻敲击后油封座，取下发动机后油封座及密封垫片，撬出机油泵油封；6.按照从两边向中间对称的顺序，依次拆去轴承盖上的10个固定螺栓；7.用拆下的轴承盖螺栓来回摇动轴承盖并拆下轴承盖；8.将拆下的轴承盖、止推垫片按顺序放好；9.向上取出曲轴，必须保持曲轴水平，将曲轴垂直立于工作台面上；10.取下气缸体轴承座上的轴瓦；11.取下轴承盖上的轴瓦，将所有轴瓦和止推垫片按轴承座顺序号摆放好，曲轴飞轮组分解完毕；12.用汽油清洗曲轴、轴承盖及轴瓦、曲轴主轴承上瓦、止推垫片、气缸体，用压缩空气吹通主轴承座上、曲轴上的各油道。（四）5A发动机曲轴飞轮组的安装（拆装步骤与演示2，结合PPT及正时带拆装视频，教师边示范边讲解，学生模仿操练）1.在气缸体各主轴承座上涂上机油，将各道主轴颈上瓦，安装在相应的轴承座内，在装好的主轴瓦上涂上机油；2.在两个止推垫片光滑的一面上涂上润滑脂，将涂有润滑脂的两个止推垫片安装在气缸体三号主轴承座两侧的止推垫片槽内；（注：带油槽的一面向外）3.将曲轴水平安到气缸体主轴承座上，检查止推垫片安装是否到位，如果不到位则重新安装；4.在轴承盖上涂抹机油，将各道主轴颈上瓦安装在相应的轴承盖内，将按顺序摆好；（注：轴瓦上的凸榫和轴承盖的凹槽要对准）5.在主轴颈上涂上机油，安装中间轴承盖两侧的止推垫片（注：带油槽的一面向外），安装中间轴承盖，并用手拧上它的螺栓，将轴承盖上的顺序号将其他4个轴承盖安装到相应的轴承座上，并用手拧上各个轴承盖的螺栓，用铜棒和手锤轻击轴承盖，使轴承盖端面和气缸体轴承座端面贴合；6.分2-3次从中间向两边，拧紧轴承盖上的螺栓（14mm套筒），扭矩为60N·m；（捷达65N·m+90°）7.在机油泵壳体上涂上密封胶，安装机油泵总成的垫片，在机油泵油封唇部涂上润滑脂，安装机油泵总成，拧紧7个固定螺栓（12mm套筒，22N·m）；（捷达15N·m）8.在曲轴后端盖、后端盖与气缸体结合面上涂上密封胶，在后端盖密封圈唇部涂上润滑脂，安装曲轴后端盖垫片、曲轴后端盖，拧紧6个固定螺栓（12mm套筒，9.3N·m）；（捷达15N·m）9.依次安装前部驱动盘隔片、飞轮、后驱动盘隔片，用一字起子固定飞轮，拧紧7个飞轮固定螺栓（14mm套筒，60N·m）；（捷达90N·m+90°）10.在机油压力开关螺纹上涂上密封胶，拧紧发动机机油压力开关。※技术要点：1.拆装飞轮上的固定螺栓时，要对角拧松或拧紧；2.在拆卸曲轴轴承盖时，按照从两边向中间对称的顺序拧松固定螺栓；3.拆下的曲轴轴瓦按缸号顺序摆放好，上下轴瓦不能颠倒；4.为防止曲轴弯曲变形，取出的曲轴应垂直立于地面上；5.安装主轴瓦上瓦时，主轴瓦上的凸榫和气缸体上轴承座上的凹槽要对准，以确保油路畅通；6.安装曲轴上止推垫片时，带油槽一面朝外；7.安装轴承盖轴瓦时，轴瓦上的凸榫和轴承盖上的凹槽要对准；8.拧紧轴承盖轴承时，分2-3次从中间向两边对称的顺序拧紧轴承盖上的螺栓，扭矩为60N·m（捷达65N·m+90°）。（五）气缸磨损度检测（检测步骤与演示1，结合PPT，教师边示范边讲解，学生模仿操练）1.准备工作（1）量具：内径百分表一套、外径千分尺（75-100mm）一把。（2）量具的认识：外径千分尺与内径百分表结构名称，规格，测量原理，读数方法（顺时针-，逆时针+）。（3）外径千分尺校正：清洁；旋转微分筒使两测量面接近，手握校正量杆隔热套放入外径千分尺两测杆之间；旋转测力装置，使两测杆的测量面轻轻接触，直至棘轮发出“咔、咔”3-5次为止；微分筒的左端面应与固定管的基线重合，同时微分筒的“0”（4）量缸表零位校正：测头与测杆擦干净；旋转百分表刻度盘，使大指针指向“0”位，压缩测头，先快放一次，再慢放一次，大指针均能回到“0”位；安装百分表：将百分表装入表杆，使小指针指在“0”位置上（百分表表面与接杆垂直，以便于测量时观察）；拧紧百分表固定螺钉，安装后，用手压缩量缸表的下端测量头，表针就转动灵活；选择合适的固定量杆：丰田5A-FE（缸径78.7mm）应选择74-82mm的固定量杆，装上螺母，旋入接杆座，旋入适当长度，锁紧固定螺母；将校正后的千分尺调到丰田5A-FE发动机气缸的标准尺寸（78.7mm），用锁紧装置锁止测微螺杆；校对量缸表，使长指针归零（此时小指针在（5）内径百分表读数方法测量时，手拿住表杆的绝热手柄，将两测杆倾斜放入气缸的测量面，并使测杆与气缸轴线保持垂直，沿着测杆方向微微来回摆动表杆，找出长指针的拐点位置，此位置表示测杆与气缸轴线垂直。读数：以校正好的零位为基准，长指针顺时针转动则被测气缸直径为标准值减去百分表读数值，长指针逆时针转动则被测气缸直径为标准值加上百分表读数值。2.气缸磨损度测量（1）清洁：用抹布擦干净气缸体内壁。（2）测量：用校正好零位的量缸表分别测量气缸上（距气缸上边缘10mm左右）、中（气缸中部）、下（距气缸下边缘10mm左右）3个截面的横向（垂直曲轴轴线方向）和纵向（平行曲轴轴线方向）的直径，并做好记录。（3）计算气缸圆度误差分别计算3个截面的圆度误差，圆度误差等于该截面的纵向与横向差值的一半。即圆度误差＝（纵向直径-横向直径）/2上截面、中截面、下截面3个截面圆度误差最大值，即为该气缸的圆度误差，圆度误差应小于0.05mm。（4）计算气缸圆柱度误差取3个截面的横向和纵向中6个数据的最大值和最小值，两值差值的一半，即为该缸的圆柱度误差。即圆柱度误差＝（最大直径-最小直径）/2气缸的圆柱度误差应小于0.15mm。※当气缸磨损量大于0.20时，需更换，或气缸磨损的圆度误差大于0.05mm或圆柱度误差大于0.15mm时，气缸应进行修理或更换缸体。（5）确定气缸修理尺寸气缸直径除标准尺寸外，还有每次加大0.25mm的修理尺寸，即加大一级（+0.25mm）、加大二级（+0.50mm）、加大三级（+0.75mm）、加大四级（+1.00mm）修理尺寸＝磨损最大气缸的最大直径+加工余量（一般为0.20mm）※技术要求：1.量具使用前应清洁，并检查各活动部分是否灵活可靠；2.校正外径千分尺时，应手握校正量杆隔热套放入外径千分尺两测杆之间；3.固定百分表固定量杆时，应锁紧固定螺母，否则测量过程中量杆易松动；4.测量缸径时，手拿住表杆的绝热手柄；5.测量时，沿着测杆方向微微来回摆动表杆，找出长指针的拐点位置。附表：量缸记录发动机型号：捷达ATK/丰田5A标准直径：81.01mm/78.70mm项目检验记录一缸二缸三缸四缸纵向上中下横向上中下计算误差上圆度误差圆柱度误差修理尺寸确定修理级别（六）曲轴磨损检测（检测步骤与演示2，结合PPT，教师边示范边讲解，学生模仿操练）1.选择外径千分尺：量程；2.校正外径千分尺；3.清洁测量表面；4.用校正好零位的外径千分尺分别测量轴颈前、中、后3个截面的水平（平行曲轴轴线方向）和垂直（垂直曲轴轴线方向）的直径，注意避开油道口的位置，并做好记录；5.算轴颈圆度误差分别计算3个截面的圆度误差，圆度误差等于该截面的垂直与水平差值的一半。即圆度误差＝（垂直直径-水平直径）/2前截面、中截面、后截面3个截面圆度误差最大值，即为该轴颈的圆度误差，圆度误差应小于0.005mm。6.计算轴颈圆柱度误差取3个截面的垂直和水平中6个数据的最大值和最小值，两值差值的一半，即为该轴颈的圆柱度误差。即圆柱度误差＝（最大直径-最小直径）/2轴颈的圆柱度误差就小于0.005mm轴颈极限磨损0.006mm附表：曲轴磨损检测记录表发动机型号：捷达ATK/丰田5A主轴颈标准直径：54.00mm/49.02mm连杆轴颈标准直径：47.80mm/mm项目检查记录主轴颈连杆轴颈123451234水平前中后垂直前中后圆度误差圆柱度误差修理尺寸修理等级※技术要求：1.量具使用前应清洁，并检查各活动部分是否灵活可靠；2.使用外径千分尺时，手握隔热装置位置。七、任务驱动1.观察认识曲轴飞轮组组成部件名称、结构特点及工作原理；2.制定本课题拆装及检测计划；3.学生动手拆装曲轴飞轮组，测量气缸及检测曲轴，掌握其正确的拆装及检测方法；4.学会对曲轴飞轮组组成部件进行检修。八、学生制定拆装计划1.以小组为单位，通过现场观察，查阅数据，集体讨论的方式制定详细的本课题拆装检测计划；2.列举本次拆装及检测中的主要工具；3.零部件摆放区域规划；4.指出实习过程中的注意事项。九、计划审批1.合格——执行；2.不合格——修改——再审批。十、巡回指导1.工具是否正确安全使用；2.曲轴飞轮组拆装及检测过程是否正确；3.曲轴飞轮组轴瓦等各零部件摆放区域规划；4.飞轮