曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析

曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析工程機(jī)械運(yùn)用技術(shù)專業(yè)國(guó)家教學(xué)資源庫(kù)曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析

曲柄連桿機(jī)構(gòu)在工作時(shí)做變速運(yùn)動(dòng)，受力情況相當(dāng)復(fù)雜，氣體壓力、往復(fù)慣性力、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的離心力、相對(duì)運(yùn)動(dòng)件接觸表面的摩擦力等都作用在曲柄連桿機(jī)構(gòu)上。（1）氣體壓力（2）往復(fù)慣性力（3）旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的離心力（4）相對(duì)接處表面的摩擦力曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析1．氣體壓力——在發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)的每個(gè)行程中，氣體壓力始終存在且不斷變化，作功行程壓力最高，壓縮行程次之。FpFPFP2FP1FP1RSTFp—燃?xì)鈮毫p1—連桿分力Fp2—側(cè)壓力R—壓緊力S—曲軸旋轉(zhuǎn)力T—旋轉(zhuǎn)力矩（1）作功行程受力分析曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析（2）壓縮行程受力分析F′pF′PF′P2F′P1F′P1R′S′T′

而F′p1又分解為R′和S′兩個(gè)分力。R′使曲軸主軸頸與主軸承間產(chǎn)生壓緊力；S′對(duì)曲軸造成一個(gè)旋轉(zhuǎn)阻力矩T′，企圖阻止曲軸旋轉(zhuǎn)。在壓縮行程中，氣體壓力F′p阻礙活塞向上運(yùn)動(dòng)。這時(shí)作用在活塞頂部的氣體壓力F′p也可分解為兩個(gè)分力F′p1和F′p2。

F′p2則將活塞壓向氣缸的另一側(cè)壁。曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析2．往復(fù)慣性力——是指活塞組件和連桿小頭在氣缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生當(dāng)活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，前半行程是加速運(yùn)動(dòng)，慣性力向上，以Fj表示；后半行程是減速運(yùn)動(dòng)，慣性力向下，以F′j表示。曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析3．離心力——是指曲柄、連桿軸頸、連桿大頭等圍繞曲軸軸線做圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的離心慣性力，簡(jiǎn)稱離心力，用FC表示。

離心力在垂直方向上的分力Fcy，與慣性力Fj的方向總是一致的，因而加劇了發(fā)動(dòng)機(jī)的上、下振動(dòng)。而水平方向的分力Fcx則使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生水平方向的振動(dòng)。此外，離心力使連桿大頭的軸承和軸頸受到又一附加載荷，增加了它們的變形和磨損。曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析4．摩擦力——任何一對(duì)互相壓緊并做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件表面之間都存在摩擦力。在曲柄連桿機(jī)構(gòu)中，活塞、活塞環(huán)與氣缸壁之間，以及曲軸、連桿軸承與軸頸之間