第2章_曲柄連桿機(jī)構(gòu)

1、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系2009年8月張 黎 驊四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系主要內(nèi)容主要內(nèi)容2.1 機(jī)體組2.2 活塞連桿組2.3 曲軸飛輪組2.4 曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析與平衡2.5 小 結(jié)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系一、功一、功 用用將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動的機(jī)械能，再通過連桿將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動的機(jī)械能，再通過連桿將活塞的往復(fù)運(yùn)動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而對外輸出動力。將活塞的往復(fù)運(yùn)動變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動而對外輸出動力。 1、機(jī)體組、機(jī)體組 2、活塞連桿組、活塞連桿組 3、曲軸飛輪組、曲軸飛輪組二、組二、組 成成四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川

2、農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系承受機(jī)械載荷：承受機(jī)械載荷： 1、氣體壓力、往復(fù)慣性力、離心力、摩擦力、氣體壓力、往復(fù)慣性力、離心力、摩擦力 2、汽車行駛中產(chǎn)生的沖擊力。、汽車行駛中產(chǎn)生的沖擊力。 以上各種力，使曲柄連以上各種力，使曲柄連桿機(jī)構(gòu)和機(jī)體的各零件承桿機(jī)構(gòu)和機(jī)體的各零件承受了不同形式的載荷，為受了不同形式的載荷，為保證工作可靠，需要采取保證工作可靠，需要采取相應(yīng)結(jié)構(gòu)措施。相應(yīng)結(jié)構(gòu)措施。三、工作條件三、工作條件四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系曲軸箱曲軸箱氣缸體氣缸體氣缸墊氣缸墊氣缸蓋氣缸蓋氣缸氣缸油道和水道油道和水道油底殼油底殼機(jī)體組組成機(jī)體組組成四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系1、氣缸體、氣缸

3、體:水冷發(fā)動機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸水冷發(fā)動機(jī)的氣缸體和上曲軸箱常鑄成一體，稱為氣缸體體曲軸箱。曲軸箱。氣缸體的工作特點：高溫、高壓、高速運(yùn)動摩擦。氣缸體的工作特點：高溫、高壓、高速運(yùn)動摩擦。氣缸體的結(jié)構(gòu)特點：足夠的強(qiáng)度和剛度，高精度內(nèi)表面。氣缸體的結(jié)構(gòu)特點：足夠的強(qiáng)度和剛度，高精度內(nèi)表面。奧迪奧迪100汽車發(fā)動汽車發(fā)動機(jī)氣缸體機(jī)氣缸體氣缸體氣缸體曲軸箱曲軸箱四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系名名 稱稱性性 能能應(yīng)應(yīng) 用用 一般式一般式（平分式）（平分式）機(jī)體高度小、重量機(jī)體高度小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊，便輕、結(jié)構(gòu)緊湊，便于加工拆卸。剛度于加工拆卸。剛度和強(qiáng)度差。和強(qiáng)度差。492

4、Q汽油汽油機(jī)，機(jī)，90系系列柴油機(jī)。列柴油機(jī)。龍門式龍門式強(qiáng)度和剛度較好。強(qiáng)度和剛度較好。工藝性差、結(jié)構(gòu)笨工藝性差、結(jié)構(gòu)笨重、加工困難。重、加工困難。捷達(dá)、富捷達(dá)、富康、桑塔康、桑塔納納隧道式隧道式結(jié)構(gòu)緊湊、剛度和結(jié)構(gòu)緊湊、剛度和強(qiáng)度好。難加工、強(qiáng)度好。難加工、工藝性差、曲軸拆工藝性差、曲軸拆卸不方便。卸不方便。負(fù)荷較大負(fù)荷較大的柴油機(jī)的柴油機(jī)上上 。油底殼安裝平油底殼安裝平面和曲軸旋轉(zhuǎn)面和曲軸旋轉(zhuǎn)中心在同一高中心在同一高度。度。油底殼安裝平油底殼安裝平面低于曲軸的面低于曲軸的旋轉(zhuǎn)中心。旋轉(zhuǎn)中心。 氣缸體上曲軸氣缸體上曲軸的主軸承孔為的主軸承孔為整體式。整體式。2 2、分、分 類類四川農(nóng)業(yè)大學(xué)

5、農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系散熱片散熱片2.風(fēng)冷式氣缸體風(fēng)冷式氣缸體1. 水冷式氣缸體水冷式氣缸體水水 道道四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系結(jié)構(gòu)簡單、加工結(jié)構(gòu)簡單、加工容易，但發(fā)動機(jī)容易，但發(fā)動機(jī)長度和高度較大。長度和高度較大。縮短了機(jī)體的長度和高縮短了機(jī)體的長度和高度，增加了剛度，減輕度，增加了剛度，減輕了發(fā)動機(jī)的重量；形狀了發(fā)動機(jī)的重量；形狀復(fù)雜，加工困難。復(fù)雜，加工困難。高度小，總體布置方高度小，總體布置方便。轎車中應(yīng)用不多便。轎車中應(yīng)用不多3.3.對置式氣缸體對置式氣缸體1.1.直列式氣缸體直列式氣缸體2.V2.V型氣缸體型氣缸體四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系a、整體式氣缸體：氣

6、缸直接鏜在氣缸體上。、整體式氣缸體：氣缸直接鏜在氣缸體上。 b、鑲嵌式氣缸體：氣缸套鑲嵌到氣缸體內(nèi)的氣缸。、鑲嵌式氣缸體：氣缸套鑲嵌到氣缸體內(nèi)的氣缸。類型類型構(gòu)造構(gòu)造性能及應(yīng)用性能及應(yīng)用整體式整體式氣缸直接鏜在氣缸體氣缸直接鏜在氣缸體上上強(qiáng)度和剛度好，能承強(qiáng)度和剛度好，能承受大負(fù)荷。成本高。受大負(fù)荷。成本高。鑲嵌式鑲嵌式用耐磨優(yōu)質(zhì)材料制成用耐磨優(yōu)質(zhì)材料制成氣缸套，再裝到一般氣缸套，再裝到一般材料制成的氣缸體內(nèi)。材料制成的氣缸體內(nèi)。降低了制造成本，便降低了制造成本，便于修理和更換氣缸套，于修理和更換氣缸套，延長了氣缸體的使用延長了氣缸體的使用壽命。壽命。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系名名

7、稱稱特特 點點 零件圖零件圖干缸套干缸套外壁外壁不直接不直接與冷卻水接與冷卻水接觸。壁厚觸。壁厚13mm。濕缸套濕缸套外壁外壁直接直接與冷卻水接觸。與冷卻水接觸。壁厚壁厚59mm。強(qiáng)度和剛強(qiáng)度和剛度都較好，度都較好，加工復(fù)雜，加工復(fù)雜，拆裝不便，拆裝不便，散熱不良。散熱不良。散熱良好、散熱良好、冷卻均勻、冷卻均勻、加工容易。加工容易。 強(qiáng)度和剛度強(qiáng)度和剛度不如干缸套，不如干缸套，易漏水。易漏水。性能如性能如何？何？四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系氣缸墊氣缸墊氣缸蓋氣缸蓋氣缸蓋罩氣缸蓋罩襯墊襯墊安裝火花塞安裝火花塞四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系功用：密封氣缸的上部，與活塞、氣缸等共同構(gòu)

8、成燃燒室。功用：密封氣缸的上部，與活塞、氣缸等共同構(gòu)成燃燒室。 材料：灰鑄鐵或合金鑄鐵，鋁合金。材料：灰鑄鐵或合金鑄鐵，鋁合金。工作條件：由于接觸溫度很高的燃?xì)?，所以承受的熱?fù)荷很大。工作條件：由于接觸溫度很高的燃?xì)猓猿惺艿臒嶝?fù)荷很大。上置式凸輪軸上置式凸輪軸鋁合金與鑄鋁合金與鑄鐵相比有何鐵相比有何優(yōu)越性？優(yōu)越性？導(dǎo)熱性好、利于提高壓導(dǎo)熱性好、利于提高壓縮比，適用與高速高強(qiáng)縮比，適用與高速高強(qiáng)化汽油機(jī)化汽油機(jī)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系名稱名稱 特點特點示意圖示意圖應(yīng)用應(yīng)用半球形半球形結(jié)構(gòu)緊湊、火焰行程結(jié)構(gòu)緊湊、火焰行程段、燃燒速率高、熱段、燃燒速率高、熱損失小、熱效率高損失小、熱

9、效率高桑塔納桑塔納 夏利夏利 富富康康楔形楔形結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、散結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、散熱面積小、熱損失少；熱面積小、熱損失少；火花塞置于燃燒室最火花塞置于燃燒室最高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x高處，火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x長長切諾基切諾基盆形盆形工藝性好、成本低、工藝性好、成本低、進(jìn)排氣效果不如半球進(jìn)排氣效果不如半球形燃燒室形燃燒室捷達(dá)捷達(dá) 奧迪奧迪燃燒室的要求？燃燒室的要求？四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系1、功用：安裝在氣缸蓋和氣缸體之間，保證氣缸蓋與氣缸體接觸、功用：安裝在氣缸蓋和氣缸體之間，保證氣缸蓋與氣缸體接觸面的密封，防止漏氣、漏水和漏油。面的密封，防止漏氣、漏水和漏油。 2、材料：有彈性、耐熱性、耐壓性

10、、材料：有彈性、耐熱性、耐壓性 3、安裝時注意方向、安裝時注意方向四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系為了保證整個氣缸蓋平面均勻壓緊，緊固氣缸蓋螺栓時，必須使用為了保證整個氣缸蓋平面均勻壓緊，緊固氣缸蓋螺栓時，必須使用扭矩扳手按規(guī)定順序，分扭矩扳手按規(guī)定順序，分23次擰緊到規(guī)定扭矩。次擰緊到規(guī)定扭矩。拆卸氣缸蓋時，松開氣缸蓋螺栓的順序與緊固順序相反，分拆卸氣缸蓋時，松開氣缸蓋螺栓的順序與緊固順序相反，分23次次完成。注意不要在熱車時拆卸氣缸蓋，以免氣缸蓋變形翹曲。完成。注意不要在熱車時拆卸氣缸蓋，以免氣缸蓋變形翹曲。 汽缸蓋的安裝與拆卸汽缸蓋的安裝與拆卸490Q柴油機(jī)缸蓋螺釘擰緊力矩為柴油機(jī)缸

11、蓋螺釘擰緊力矩為140150N.m。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系氣環(huán)氣環(huán)油環(huán)油環(huán)活塞銷活塞銷活塞活塞連桿連桿連桿螺栓連桿螺栓連桿軸瓦連桿軸瓦連桿蓋連桿蓋四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系1、功用：承受氣體壓力，并通過活塞銷、功用：承受氣體壓力，并通過活塞銷和連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)。和連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)。 2、工作環(huán)境：高溫、散熱條件差；頂部、工作環(huán)境：高溫、散熱條件差；頂部工作溫度高達(dá)工作溫度高達(dá)600700K，且分布不均勻；，且分布不均勻；高速，線速度達(dá)到高速，線速度達(dá)到10m/s，承受很大的慣，承受很大的慣性力?；钊敳砍惺茏罡呖蛇_(dá)性力?；钊敳砍惺茏罡呖蛇_(dá)3 5MPa（汽油機(jī)）的壓力。

12、（汽油機(jī)）的壓力。 3、材料：、材料： 鋁合金，質(zhì)量小、導(dǎo)熱性好；鋁合金，質(zhì)量小、導(dǎo)熱性好； 灰鑄鐵灰鑄鐵活塞應(yīng)具備的特點活塞應(yīng)具備的特點A 剛度和強(qiáng)度應(yīng)足夠大，傳力可靠。剛度和強(qiáng)度應(yīng)足夠大，傳力可靠。B 導(dǎo)熱性能好，耐高壓、高溫、磨損導(dǎo)熱性能好，耐高壓、高溫、磨損C 質(zhì)量較小，盡可能減少往復(fù)慣性力質(zhì)量較小，盡可能減少往復(fù)慣性力四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系功用：是燃燒室的組成部分，主要作用承受氣體壓力。功用：是燃燒室的組成部分，主要作用承受氣體壓力。4 4、結(jié)、結(jié) 構(gòu)構(gòu)（1 1）活塞頂部）活塞頂部四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系形狀形狀示意圖示意圖平頂平頂凸頂凸頂凹頂凹頂結(jié)構(gòu)簡單、

13、制造容結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、受熱面積小、易、受熱面積小、應(yīng)力分布較均勻，應(yīng)力分布較均勻，多用在汽油機(jī)上。多用在汽油機(jī)上。凸起呈球狀、頂部凸起呈球狀、頂部強(qiáng)度高，起導(dǎo)向作強(qiáng)度高，起導(dǎo)向作用、有利于改善換用、有利于改善換氣過程。氣過程。凹坑的形狀、位置必凹坑的形狀、位置必須有利于可燃混合氣須有利于可燃混合氣的燃燒；提高壓縮比，的燃燒；提高壓縮比，防止碰氣門。防止碰氣門。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系位置：第一道活塞槽與活塞銷孔之間的部分。位置：第一道活塞槽與活塞銷孔之間的部分。氣環(huán)槽氣環(huán)槽油環(huán)槽油環(huán)槽工作條件最工作條件最惡劣，應(yīng)離惡劣，應(yīng)離頂部遠(yuǎn)些。頂部遠(yuǎn)些。作用作用1、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一

14、起密封氣缸。、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸。 2、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁?；钊N孔活塞銷孔（2 2）活塞頭部）活塞頭部四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系位置：從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，包括銷座孔。位置：從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，包括銷座孔。 作用：對活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動起導(dǎo)向作用，并承受側(cè)壓力，防止破作用：對活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動起導(dǎo)向作用，并承受側(cè)壓力，防止破壞油膜。壞油膜。（3 3）活塞裙部）活塞裙部四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系-活塞裙部制成橢圓形，短軸在銷座軸方向。活塞裙部制成橢圓形，短軸在銷座軸方

15、向。-上小下大的圓錐形形狀。上小下大的圓錐形形狀。銷座方向銷座方向裙部受側(cè)壓力的作用，裙部受側(cè)壓力的作用，導(dǎo)致活塞發(fā)生變形導(dǎo)致活塞發(fā)生變形工作時向里變形工作時向里變形錐形錐形不受壓力的不受壓力的部分，去掉部分，去掉后可以減輕后可以減輕質(zhì)量。質(zhì)量。（4 4）活塞裙部形狀）活塞裙部形狀四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系(1)側(cè)壓力作用側(cè)壓力作用(2)汽缸氣體壓力作用汽缸氣體壓力作用(3)受熱膨脹受熱膨脹活塞裙部的變形規(guī)律和原因分析活塞裙部的變形規(guī)律和原因分析-活塞裙部沿圓周方向變形不均勻，形成橢圓形，長軸軸在銷座軸活塞裙部沿圓周方向變形不均勻，形成橢圓形，長軸軸在銷座軸方向。方向。-活塞裙部沿軸

16、向方向變形不均勻，形成上大下小的圓錐形?；钊共垦剌S向方向變形不均勻，形成上大下小的圓錐形。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系缸壁間隙：活塞裙部與氣缸套的最大間隙。缸壁間隙：活塞裙部與氣缸套的最大間隙。 間隙過大，會造成發(fā)動機(jī)敲缸；間隙間隙過大，會造成發(fā)動機(jī)敲缸；間隙過小，會造成發(fā)動機(jī)拉缸，甚至抱缸。過小，會造成發(fā)動機(jī)拉缸，甚至抱缸。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系上小下大的圓錐形上小下大的圓錐形四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系拖 板 式 活 塞四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系開槽活塞（汽油機(jī)）開槽活塞（汽油機(jī)）絕熱槽絕熱槽膨脹槽膨脹槽圓槽圓槽四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系

17、雙金屬活塞四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系活 塞 銷 偏 置活塞銷對中布置活塞銷對中布置活塞銷偏移布置活塞銷偏移布置四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系1）鍍錫）鍍錫 油膜破壞時，起潤滑作用；又可加速磨合作用。油膜破壞時，起潤滑作用；又可加速磨合作用。 2）涂石墨）涂石墨(柴油機(jī)）柴油機(jī)） 易脆斷可加速磨合，自潤滑。易脆斷可加速磨合，自潤滑。 3）表面粗糙化）表面粗糙化有規(guī)律的粗糙化，可加速磨合，溝谷可存機(jī)油潤滑。有規(guī)律的粗糙化，可加速磨合，溝谷可存機(jī)油潤滑。裙部表面的保護(hù)裙部表面的保護(hù)四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系是具有彈性的開口環(huán)，分為氣環(huán)和油環(huán)。是具有彈性的開口環(huán)，分為氣環(huán)和油

18、環(huán)。 工作條件：工作條件： 高溫、高壓、高速、極難潤滑。高溫、高壓、高速、極難潤滑。 平均壽命：平均壽命：6萬公里萬公里 切口切口氣環(huán)氣環(huán)（1）氣環(huán)）氣環(huán) 作用：保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并把活塞頂部吸收的作用：保證氣缸與活塞間的密封性，防止漏氣，并把活塞頂部吸收的大部分熱量傳給氣缸壁，再由冷卻水將其帶走。大部分熱量傳給氣缸壁，再由冷卻水將其帶走。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系開口間隙開口間隙側(cè)隙側(cè)隙背隙背隙1.1.端間隙（開口間隙）端間隙（開口間隙）端間隙過小，活塞環(huán)易卡死，從而加速與缸壁的磨損，甚至使環(huán)折斷或端間隙過小，活塞環(huán)易卡死，從而加速與缸壁的磨損，甚至使環(huán)折斷或刮傷

19、缸壁刮傷缸壁; ;端間隙過大，易漏氣和上竄機(jī)油。端間隙過大，易漏氣和上竄機(jī)油?；钊h(huán)在正確的汽缸內(nèi)的安裝位活塞環(huán)在正確的汽缸內(nèi)的安裝位置上，其切口處保留的間隙，稱置上，其切口處保留的間隙，稱為端間隙。為端間隙。 其大小與缸徑、順序其大小與缸徑、順序有關(guān)。一般為有關(guān)。一般為0.250.3mm。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系活塞環(huán)裝入活塞環(huán)槽時，活塞環(huán)與環(huán)槽之間的間隙，稱為側(cè)間隙?；钊h(huán)裝入活塞環(huán)槽時，活塞環(huán)與環(huán)槽之間的間隙，稱為側(cè)間隙。一般為一般為0.040.15mm。側(cè)間隙過小，活塞環(huán)會因受熱膨脹而卡死在環(huán)槽中，使環(huán)失去彈側(cè)間隙過小，活塞環(huán)會因受熱膨脹而卡死在環(huán)槽中，使環(huán)失去彈性，不起密

20、封與刮油作用；性，不起密封與刮油作用；側(cè)間隙過大，密封性不好，環(huán)與環(huán)槽撞擊嚴(yán)重而加速磨損，對于側(cè)間隙過大，密封性不好，環(huán)與環(huán)槽撞擊嚴(yán)重而加速磨損，對于氣環(huán)還會加劇氣環(huán)還會加劇“泵油作用泵油作用”?；钊h(huán)裝入活塞環(huán)槽時，活塞環(huán)背面與環(huán)槽之間的間隙，稱為背隙?；钊h(huán)裝入活塞環(huán)槽時，活塞環(huán)背面與環(huán)槽之間的間隙，稱為背隙。 (一般為一般為0.51mm)。為了測量方便，維修中以環(huán)的厚度與環(huán)槽的深度差來表示背隙。為了測量方便，維修中以環(huán)的厚度與環(huán)槽的深度差來表示背隙。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系第一密封面第一密封面第二密封面第二密封面氣體作用力氣體作用力氣體作用力氣體作用力慣性力慣性力自身彈力自身

21、彈力摩擦力摩擦力第一密封面：活塞環(huán)直徑大于氣缸直徑，裝入后產(chǎn)生彈性貼緊在氣缸壁上而第一密封面：活塞環(huán)直徑大于氣缸直徑，裝入后產(chǎn)生彈性貼緊在氣缸壁上而形成；形成；加強(qiáng)密封：竄入環(huán)槽的少量氣體作用在環(huán)的背面（背隙處），加強(qiáng)了第一密加強(qiáng)密封：竄入環(huán)槽的少量氣體作用在環(huán)的背面（背隙處），加強(qiáng)了第一密封面作用；封面作用；第二密封面：竄入環(huán)槽的少量氣體作用在環(huán)槽底面，形成第二密封面；第二密封面：竄入環(huán)槽的少量氣體作用在環(huán)槽底面，形成第二密封面；四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系 第一密封面（自身彈力）第一密封面（自身彈力） 第二密封面（慣性力、摩擦力、氣體作用力）第二密封面（慣性力、摩擦力、氣體作用力）

22、 第二次密封（高壓氣體作用）第二次密封（高壓氣體作用） 靠活塞環(huán)彈簧力產(chǎn)生的密封（第一密封面）是第二次密封靠活塞環(huán)彈簧力產(chǎn)生的密封（第一密封面）是第二次密封的前提。的前提。 錯口安裝錯口安裝四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系形狀形狀特點特點示意圖示意圖矩形環(huán)矩形環(huán)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、易于生產(chǎn)、應(yīng)用面廣；但有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、易于生產(chǎn)、應(yīng)用面廣；但有泵油作用泵油作用扭曲環(huán)扭曲環(huán)斷面不對稱，受力不平衡，使活塞環(huán)扭曲，減小泵斷面不對稱，受力不平衡，使活塞環(huán)扭曲，減小泵油作用，減輕磨損油作用，減輕磨損錐面環(huán)錐面環(huán)減少了環(huán)與氣缸

23、壁的接觸面，提高了表面接觸壓力，減少了環(huán)與氣缸壁的接觸面，提高了表面接觸壓力，有利于磨合和密封；可形成油膜改善潤滑，但導(dǎo)熱有利于磨合和密封；可形成油膜改善潤滑，但導(dǎo)熱性差，不適用第一道環(huán)性差，不適用第一道環(huán)梯形環(huán)梯形環(huán)可將沉積在環(huán)中的結(jié)膠擠出，避免環(huán)折斷，且密封可將沉積在環(huán)中的結(jié)膠擠出，避免環(huán)折斷，且密封性較好；但加工困難，精度要求高性較好；但加工困難，精度要求高桶面環(huán)桶面環(huán)上下均可形成油膜，且對活塞的擺動適應(yīng)性好，接上下均可形成油膜，且對活塞的擺動適應(yīng)性好，接觸面小，利于密封，但外圓為凸圓弧形，加工困難觸面小，利于密封，但外圓為凸圓弧形，加工困難四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系種種 類類

24、普通油環(huán)普通油環(huán)組合式油環(huán)組合式油環(huán)示意圖示意圖特特 點點結(jié)構(gòu)簡單，易加工，成本結(jié)構(gòu)簡單，易加工，成本低低與汽缸壁接觸壓力高，與汽缸壁接觸壓力高，適應(yīng)性好，刮油效果強(qiáng)，適應(yīng)性好，刮油效果強(qiáng)，但成本高但成本高刮油片軸向襯環(huán)徑向襯環(huán)刮油片回油孔回油孔四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系構(gòu)造：構(gòu)造： 活塞銷的內(nèi)孔形狀有圓柱形，兩段截錐形，以及兩段截錐活塞銷的內(nèi)孔形狀有圓柱形，兩段截錐形，以及兩段截錐與一段圓柱的組合形。與一段圓柱的組合形。作用：連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳遞給連桿。作用：連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳遞給連桿。四川農(nóng)業(yè)

25、大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系連桿連桿活塞銷活塞銷全浮式全浮式半浮式半浮式全浮連接的特點：全浮連接的特點：活塞銷能在連桿活塞銷能在連桿小頭、銷座孔中小頭、銷座孔中自由轉(zhuǎn)動，三者自由轉(zhuǎn)動，三者間可相對運(yùn)動，間可相對運(yùn)動，減少了磨損并使減少了磨損并使磨損均勻磨損均勻四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系作用：連接作用：連接活塞活塞與與曲軸曲軸，并，并把活塞承受的氣體壓力傳給把活塞承受的氣體壓力傳給曲軸，使活塞的曲軸，使活塞的往復(fù)往復(fù)運(yùn)動變運(yùn)動變成曲軸的成曲軸的旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。運(yùn)動。連桿組件分解圖連桿組件分解圖四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系小頭小頭：內(nèi)有青銅襯套：內(nèi)有青銅襯套桿身桿身：一般為：一般為

26、“工工”字形斷面，抗彎字形斷面，抗彎強(qiáng)度好，重量輕強(qiáng)度好，重量輕大頭大頭：與曲軸相連，做成：與曲軸相連，做成“分開式分開式”。平切口與桿身軸線垂直，斜切口與桿平切口與桿身軸線垂直，斜切口與桿身軸線成身軸線成30-60夾角。夾角。切口的定位方式：切口的定位方式：平切口：螺栓定位平切口：螺栓定位斜切口：四種定位方式斜切口：四種定位方式裝配記號：面向發(fā)動機(jī)前方裝配記號：面向發(fā)動機(jī)前方四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系并列式并列式主副式主副式叉式叉式四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系定位凸鍵定位凸鍵油槽潤滑油槽潤滑減磨合金層減磨合金層四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系起動爪起動爪正時齒輪正時齒輪

27、主軸瓦主軸瓦皮帶輪皮帶輪扭轉(zhuǎn)減振器扭轉(zhuǎn)減振器飛輪飛輪飛輪螺栓飛輪螺栓曲軸曲軸四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系1、功用：把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵?。還、功用：把活塞連桿組傳來的氣體壓力轉(zhuǎn)變?yōu)榕ぞ貙ν廨敵?。還用來驅(qū)動發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及其他各種輔助裝置。用來驅(qū)動發(fā)動機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)及其他各種輔助裝置。 2、工作條件：受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受交變載荷的、工作條件：受氣體壓力、慣性力、慣性力矩。承受交變載荷的沖擊。沖擊。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系曲拐：由一個連桿軸頸和它兩端曲柄及主軸頸構(gòu)成。曲拐：由一個連桿軸頸和它兩端曲柄及主軸頸構(gòu)成。前端軸前端軸連桿軸頸連桿軸頸曲

28、軸軸頸曲軸軸頸后端軸后端軸平衡重平衡重曲拐曲拐曲柄曲柄四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系4、曲軸的支承方式、曲軸的支承方式概念：概念： 在相鄰的兩個曲拐之間都設(shè)置一個主軸頸的曲軸，稱為全支承曲軸，在相鄰的兩個曲拐之間都設(shè)置一個主軸頸的曲軸，稱為全支承曲軸，否則稱為非全支承曲軸。否則稱為非全支承曲軸。種類種類優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點應(yīng)用應(yīng)用全支承曲軸全支承曲軸提高曲軸的剛度和彎提高曲軸的剛度和彎曲強(qiáng)度，減輕主軸承曲強(qiáng)度，減輕主軸承的載荷的載荷曲軸的加工表面增曲軸的加工表面增多，主軸承數(shù)增多，多，主軸承數(shù)增多，使機(jī)體加長使機(jī)體加長應(yīng)用較廣泛，應(yīng)用較廣泛，柴油機(jī)一般多柴油機(jī)一般多采用此種支撐采用此種支撐方

29、式方式非全支承曲軸非全支承曲軸縮短了曲軸的長度，縮短了曲軸的長度，使發(fā)動機(jī)總體長度有使發(fā)動機(jī)總體長度有所減小所減小主軸承載荷較大主軸承載荷較大承受載荷較小承受載荷較小的汽油機(jī)可以的汽油機(jī)可以采用此種方式采用此種方式四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系5、曲軸的潤滑、曲軸的潤滑q潤滑方式：壓力潤滑潤滑方式：壓力潤滑q相應(yīng)結(jié)構(gòu)：曲柄銷和主軸頸的空心結(jié)構(gòu)相應(yīng)結(jié)構(gòu)：曲柄銷和主軸頸的空心結(jié)構(gòu) 主軸頸、曲柄銷和軸瓦上的油道主軸頸、曲柄銷和軸瓦上的油道油道油道四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系6、平衡重、平衡重平衡重的作用：平衡離心慣性力和力矩，使發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，平衡重的作用：平衡離心慣性力和力矩，使發(fā)動

30、機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，減小軸承載荷。減小軸承載荷。平衡重的位置：曲柄的反方向上（或其背面）平衡重的位置：曲柄的反方向上（或其背面）平衡重的類型：整體式、裝配式平衡重的類型：整體式、裝配式四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系 密封圈密封圈（sealing ring) 曲曲 軸軸(crankshaft)止推片（止推片（thrust bearing)缸體缸體(cylinder block) 皮帶輪皮帶輪（pulley) 正時齒輪正時齒輪（timing gear)啟動爪啟動爪甩油盤甩油盤四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系飛飛輪輪曲軸曲軸回油螺紋回油螺紋石棉油封石棉油封缸體缸體 主軸瓦蓋主軸瓦蓋四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)

31、系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系9、曲軸的軸向定位、曲軸的軸向定位防止曲軸的軸向竄動，采用止推裝防止曲軸的軸向竄動，采用止推裝置進(jìn)行軸向定位。置進(jìn)行軸向定位。類型：類型：翻邊軸瓦：軸瓦兩側(cè)各翻出一側(cè)面翻邊軸瓦：軸瓦兩側(cè)各翻出一側(cè)面立邊，來擋住曲軸的軸向移動。但立邊，來擋住曲軸的軸向移動。但工藝復(fù)雜，成本高，很少采用。工藝復(fù)雜，成本高，很少采用。止推片：半環(huán)狀鋼片，裝在主軸承止推片：半環(huán)狀鋼片，裝在主軸承蓋槽內(nèi)。蓋槽內(nèi)。止推鋼環(huán)：用于曲軸第一道主軸頸止推鋼環(huán)：用于曲軸第一道主軸頸（自由端）（自由端）四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系1）相鄰作功的兩缸相距盡可能遠(yuǎn)；）相鄰作功的兩缸相距盡可能遠(yuǎn)；2）作功間隔

32、角相等，即曲軸每轉(zhuǎn)）作功間隔角相等，即曲軸每轉(zhuǎn)720i;3) 3) 曲軸的自身平衡。曲軸的自身平衡。4) 4) V型發(fā)動機(jī)左右氣缸盡量交替作功。型發(fā)動機(jī)左右氣缸盡量交替作功。 曲軸的形狀和曲拐相對位置曲軸的形狀和曲拐相對位置( (即曲拐的布置即曲拐的布置) )取決于氣缸數(shù)、氣缸排取決于氣缸數(shù)、氣缸排列形式和發(fā)動機(jī)的點火順序。列形式和發(fā)動機(jī)的點火順序。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四個曲拐在同一平面內(nèi)，四個曲拐在同一平面內(nèi)，點火間隔：點火間隔：180四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系2）四沖程四缸發(fā)動機(jī)點火順序）四沖程四缸發(fā)動機(jī)點火順序點火順序：各缸完成同名行程的次序。點火順序：各缸完成

33、同名行程的次序。另一發(fā)火次序：另一發(fā)火次序：1-2-4-3四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系3）直列四沖程六缸發(fā)動機(jī)曲軸）直列四沖程六缸發(fā)動機(jī)曲軸曲拐布置曲拐布置四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系4）四沖程六缸發(fā)動機(jī)點火順序）四沖程六缸發(fā)動機(jī)點火順序四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四、曲軸扭轉(zhuǎn)減振器四、曲軸扭轉(zhuǎn)減振器（一）扭轉(zhuǎn)振動（一）扭轉(zhuǎn)振動 自由扭轉(zhuǎn)振動自由扭轉(zhuǎn)振動 強(qiáng)迫扭轉(zhuǎn)振動強(qiáng)迫扭轉(zhuǎn)振動共振共振功率損失、曲軸扭功率損失、曲軸扭轉(zhuǎn)變形甚至扭斷、轉(zhuǎn)變形甚至扭斷、正時齒輪產(chǎn)生沖擊正時齒輪產(chǎn)生沖擊噪聲、磨損嚴(yán)重等噪聲、磨損嚴(yán)重等臨界轉(zhuǎn)速：發(fā)生共振時的轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速：發(fā)生共振時的轉(zhuǎn)速四川農(nóng)

34、業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系（二）扭轉(zhuǎn)減振器（二）扭轉(zhuǎn)減振器皮帶盤皮帶盤慣性盤慣性盤橡膠墊橡膠墊減振器圓盤減振器圓盤皮帶輪轂皮帶輪轂曲軸前端曲軸前端功用：吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動功用：吸收曲軸扭轉(zhuǎn)振動的能量，消減扭轉(zhuǎn)振動。的能量，消減扭轉(zhuǎn)振動。安裝：扭轉(zhuǎn)振動較大的曲安裝：扭轉(zhuǎn)振動較大的曲軸自由端軸自由端當(dāng)曲軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)振當(dāng)曲軸發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動時，力圖保持等動時，力圖保持等速轉(zhuǎn)動的慣性盤便速轉(zhuǎn)動的慣性盤便與橡膠層發(fā)生了內(nèi)與橡膠層發(fā)生了內(nèi)摩擦，從而消耗了摩擦，從而消耗了扭轉(zhuǎn)振動的能量，扭轉(zhuǎn)振動的能量，消減了扭振。消減了扭振。橡膠摩擦式扭轉(zhuǎn)減振器橡膠摩擦式扭轉(zhuǎn)減振器四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四、飛輪四

35、、飛輪（1）功用：）功用：將在作功行程中輸入于曲軸的功能的一部分貯存起來，用將在作功行程中輸入于曲軸的功能的一部分貯存起來，用以在其他行程中克服阻力，帶動曲柄連桿機(jī)構(gòu)越過上、以在其他行程中克服阻力，帶動曲柄連桿機(jī)構(gòu)越過上、 下止點，保證下止點，保證曲軸的旋轉(zhuǎn)角速度和輸出轉(zhuǎn)矩盡可能均勻，并使發(fā)動機(jī)有可能克服短時曲軸的旋轉(zhuǎn)角速度和輸出轉(zhuǎn)矩盡可能均勻，并使發(fā)動機(jī)有可能克服短時間的超載荷，同時將發(fā)動機(jī)的動力傳給離合器。間的超載荷，同時將發(fā)動機(jī)的動力傳給離合器。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系（2）構(gòu)造）構(gòu)造飛輪邊緣部分做的厚些，飛輪邊緣部分做的厚些，可以增大轉(zhuǎn)動慣量；中可以增大轉(zhuǎn)動慣量；中間較薄，為減小質(zhì)量間較薄，為減小質(zhì)量齒圈在發(fā)動機(jī)起動時齒圈在發(fā)動機(jī)起動時與起動機(jī)齒輪嚙合，與起動機(jī)齒輪嚙合，帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。一缸上止點記號一缸上止點記號作用是：調(diào)整作用是：調(diào)整點火正時點火正時飛輪一般中間尺飛輪一般中間尺寸較薄，邊緣較寸較薄，邊緣較厚。為什么？厚。為什么？四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系四川農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)機(jī)系第四節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析與平衡一、運(yùn)動規(guī)律1.1活塞的位移cossinxrlrl /sin/sinr l22cos1 sin1sin2244sin