第二曲柄連桿機(jī)構(gòu)-ppt課件

1、第二章第二章 曲柄連桿機(jī)構(gòu)曲柄連桿機(jī)構(gòu)第一節(jié) 概述一、功用：將燃料熄滅時(shí)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，再轉(zhuǎn)變?yōu)榍S旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而對(duì)外輸出動(dòng)力 二、組成：1、機(jī)體組：氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋和氣缸墊-不動(dòng)件2、活塞連桿組：由活塞、活塞環(huán)、活塞銷和連桿-運(yùn)動(dòng)件3、曲軸飛輪組：曲軸、飛輪減振器三、受力分析曲柄連桿機(jī)構(gòu)受的力主要有氣壓力P，往復(fù)慣性力Pj，旋轉(zhuǎn)離心力Pc和摩擦力F。PPjPCF1、 氣壓力：氣壓力P的集中力PP分解為側(cè)壓力NP和SP， SP分解為RP和TP，RP使曲軸主軸頸處受壓，TP為周向產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩的力。(1)作功行程：側(cè)壓力NP向左，活塞的左側(cè)面壓向氣缸壁，左側(cè)磨損

2、嚴(yán)重NPSPPRPTP(2)緊縮行程：側(cè)壓力NP向右，活塞的右側(cè)面壓向氣缸壁，左側(cè)磨損嚴(yán)重NPPSPRPTP2、 往復(fù)慣性力Pj：活塞在上半行程時(shí)，慣性力都向上，下半行程時(shí)，慣性力都向下。在上下止點(diǎn)活塞運(yùn)動(dòng)方向改動(dòng)，速度為零，加速度最大，慣性力也最大；在行程中部附近，活塞運(yùn)動(dòng)速度最大，加速度為零，慣性力也等于零。Pj3、 離心慣性力PC：旋轉(zhuǎn)機(jī)件的圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生離心慣性力，方向背叛曲軸中心向外。離心力加速軸承與周頸的磨損，也引起發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)而傳到機(jī)體外。Pc4、摩擦力F：指相互運(yùn)動(dòng)件之間的摩擦力，它是呵斥配合外表磨損的根源。F第二節(jié) 機(jī)體組機(jī)體組由氣缸體、曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋、氣缸墊組成

3、。1、 構(gòu)造氣缸體內(nèi)引導(dǎo)活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的圓筒就是氣缸，氣缸外面制有水套以散熱。曲軸箱上有主軸承座孔，還有主油道和分油道。 2、 氣缸的陳列方式1 直列式：多用于六缸以下的發(fā)動(dòng)機(jī)。2 V型式：它縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)的長(zhǎng)度和高度，多用于八缸以上的發(fā)動(dòng)機(jī)。3對(duì)置式：是V型的特殊方式。 3、 曲軸箱的型式1 平分式 定義：主軸承座孔中心線位于曲軸箱分開面上。 特點(diǎn)：剛度小，前后端呈半圓形，與油底殼接合面的密封較困難。 運(yùn)用：中小型發(fā)動(dòng)機(jī)。 2 龍門式定義：主軸承座孔中心線高于曲軸箱分開面。 特點(diǎn)：剛度較大，油底殼前后端為一平面，密封簡(jiǎn)單可靠。 運(yùn)用：大中型發(fā)動(dòng)機(jī)。 3 隧道式定義：主軸承座孔不分開。 特點(diǎn)：剛

4、度最大，主軸承同軸度易保證，主軸承用滾動(dòng)軸承。 運(yùn)用：負(fù)荷較大的柴油機(jī)。 二、油底殼1.功用：儲(chǔ)存和冷卻機(jī)油并封鎖曲軸箱。2.構(gòu)造：1用薄鋼板沖壓而成。2 內(nèi)部設(shè)有穩(wěn)油擋板，以防止汽車振動(dòng)時(shí)油底殼油面產(chǎn)生較大的動(dòng)搖。3最低處有放油塞曲軸箱與油底殼之間有密封襯墊。 三、氣缸套1.目的：處理本錢與壽命之間的矛盾。氣缸內(nèi)鑲了用耐磨的高級(jí)鑄鐵資料制成的氣缸套，而缸體那么可用價(jià)廉的普通鑄鐵或質(zhì)量輕的鋁合金制成，這樣，既延伸了運(yùn)用壽命，又節(jié)省了好資料。 2.型式1 干式缸套13mm 定義：其外外表不直接與冷卻水接觸。 特點(diǎn)：1)壁厚較薄1mm3mm；2)與缸體承孔過盈配合；3)不易漏水漏氣。 13mm2

5、濕式缸套定義：其外外表直接與冷卻水接觸。特點(diǎn)：1 ) 壁 厚 較 厚5mm9mm；2)散熱效果好；3)易漏水漏氣；4)易穴蝕 59mm0.050.15mm定位：1徑向：靠上下兩個(gè)凸出的、與氣缸體間為動(dòng)配合的圓環(huán)帶A和B。2軸向：利用缸套上部凸緣與缸體相應(yīng)的臺(tái)階。0.050.15mmAB密封：上部：缸套頂面高出缸體0.05mm0.15mm，當(dāng)氣缸蓋螺栓擰緊后，缸套與缸體凸臺(tái)接合處、缸套與缸墊接合處，接受較大的壓緊力。0.050.15mm1下部：13個(gè)耐熱耐油的橡膠密封圈。四、氣缸蓋1、構(gòu)造：氣缸蓋上有冷卻水套、熄滅室、進(jìn)排氣門道、氣門導(dǎo)管孔和進(jìn)排氣門座、火花塞孔汽油機(jī)或噴油器座孔。 2、汽油機(jī)熄

6、滅室圖2131 盆形熄滅室：其特點(diǎn)為1 氣門平行于氣缸軸線；2 有擠氣 冷激面，可構(gòu)成擠氣渦流；3盆的外形狹窄，氣門尺寸受限，換氣質(zhì)量較差，熄滅速度較低，CO和HC排放較高而NO的排放較低。2楔形熄滅室：其特點(diǎn)為1 氣門斜置，氣流導(dǎo)流較好，充氣效率高；2 有擠氣冷激面，可構(gòu)成擠氣渦流；熄滅速度較快，CO和HC排放較低而NO的排放稍高。 3半球形熄滅室：其特點(diǎn)為 1)氣門成橫向V型陳列，因此氣門頭部直徑可以做得較大，換氣好； 2)火花塞位于熄滅室的中部火焰行程短，熄滅速度最高，動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性最好。是高速發(fā)動(dòng)機(jī)常用的熄滅室；3)CO和HC排放最少，而NO的排放較高。 五、氣缸墊1.作用：保證氣缸體

7、與氣缸蓋間的密封，防止漏水、漏氣。2.構(gòu)造圖214金屬石棉墊：見a、b外包銅皮和鋼片，且在缸口、水孔、油道口周圍卷邊加強(qiáng)，內(nèi)填石棉常摻入銅屑或鋼絲，以堅(jiān)強(qiáng)導(dǎo)熱。 1 金屬骨架石棉墊：以編織的鋼絲網(wǎng) 圖 c 或 有 孔 鋼 板圖d為骨架，外覆石棉，只在缸口、水孔、油道口處用金屬片包邊。純金屬墊：見圖e由單層或多層金屬片銅、鋁或低碳鋼制成，用于某些強(qiáng)化發(fā)動(dòng)機(jī)。 安裝留意：金屬皮的金屬石棉墊，缸口金屬卷邊一面應(yīng)朝向易修整接觸面或硬平面。因卷邊一面會(huì)對(duì)與其接觸的平面呵斥壓痕變形。 第三節(jié)第三節(jié) 活塞連桿組活塞連桿組 組成：活塞、活塞環(huán)、活塞銷、連桿、連桿軸承。 一、活塞一功用1、與氣缸蓋、氣缸壁等共同

8、組成熄滅室；2、承力傳力：接受氣體壓力，并將此力傳給連桿，以推進(jìn)曲軸旋轉(zhuǎn)。 二資料：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞廣泛采用鋁合金。其特點(diǎn)為1、質(zhì)量小約為鑄鐵活塞的50%70%；2、導(dǎo)熱性好約為鑄鐵的三倍；3、熱膨脹系數(shù)大。 三組成圖216根據(jù)其作用，活塞可分為頂部、環(huán)槽部、裙部和活塞銷座四部分。銷座1、頂部：是熄滅室的組成部分，用來接受氣體壓力。汽油機(jī)活塞的頂部外形有：圖2171 平頂：受熱面積小，廣泛采用。2 凸頂：與半球形熄滅室配用。3凹頂：高緊縮比發(fā)動(dòng)機(jī)為了防止碰撞氣門，也可用凹坑的深度來調(diào)整緊縮比。 2、活塞銷座：用以安裝活塞銷。在銷座孔兩端有卡環(huán)槽，用以安裝卡環(huán)。 四活塞的變形及采取的相應(yīng)措施1、變

9、形緣由：熱膨脹、側(cè)壓力和氣體壓力。 2、變形規(guī)律1活塞的熱膨脹量大于氣缸的膨脹量，使配缸間隙變小。因活塞溫度高于氣缸壁，且鋁合金的膨脹系數(shù)大于鑄鐵；2活塞自上而下膨脹量由大而小。因溫度上高下低，壁厚上厚下薄；3裙部周向近似橢圓形變化，長(zhǎng)軸沿銷座孔軸線方向。因銷座處金屬量多而膨脹量大，以及側(cè)壓力作用的結(jié)果。 制造時(shí)變形后3.構(gòu)造措施1 活塞縱斷面制成上小下大的截錐形。2 活塞橫斷面制成橢圓形，長(zhǎng)軸垂直于銷座孔軸線方向，即側(cè)壓力方向。 3 銷座處凹陷0.5mm1.0mm。4 裙部開絕熱膨脹槽“T形或形槽，其中橫槽叫絕槽，豎槽叫膨脹槽。圖2245采用雙金屬活塞：即在活塞裙部或銷座內(nèi)嵌鑄入鋼片，以減少

10、裙部的膨脹量。 1 恒范鋼片式：活塞銷座經(jīng)過恒范鋼片與裙部相連，而恒范鋼片含鎳33%36%的膨脹系數(shù)僅為鋁合金的非常之一。這樣，使裙部膨脹量大為減少。圖2252 自動(dòng)調(diào)理式： 膨脹系數(shù)小的低碳鋼片貼在銷座鋁層的內(nèi)側(cè)，依托鋼片的牽制造用，及鋼片與鋁殼之間的雙金屬效應(yīng)來減小裙部側(cè)壓力方向的膨脹量。3)筒形鋼片式：澆鑄時(shí)，將鋼筒夾在鋁合金中圖227，冷凝時(shí)鋼筒內(nèi)外側(cè)的鋁合金分別產(chǎn)生“收縮縫隙和拉應(yīng)力。任務(wù)時(shí)因要先消除“收縮縫隙和拉應(yīng)力而膨脹量減小。 五偏置銷座圖2321、定義：活塞銷座朝向接受作功側(cè)壓力的一面圖示左側(cè)偏移1mm2mm。2、作用：減輕活塞換向時(shí)對(duì)氣缸壁的敲擊。 3、原理：因銷座偏置，在接近上止點(diǎn)時(shí)，作用在活塞銷座