学习情境二 曲柄连杆机构结构与维修.ppt

学习情境2 曲柄连杆机构与维修 学习任务1:活塞连杆组 学习任务2:曲轴飞轮组 铝合金： 优点：质量小；导热性好。 缺点：热膨胀系数较大；在温度升高时，强度和硬度下降较快。 硅铝合金： 具有较小的膨胀系数和密度，耐磨性也较好。 铜镍镁铝合金： 高强度和耐热性较好，膨胀系数和密度都较大。少数机械负荷和热负荷较大的柴油机应用。 灰铸铁： 成本低、耐热性好，且膨胀系数小，能减少装配间隙。 --工作时，活塞受热膨胀，由于销座方向的金属材料较多，所以膨胀量较大。所以在生产时先将活塞制成椭圆形，短轴在销座轴方向。 --上小下大的圆锥形形状。 活 塞 裙 部 结 构 上小下大的圆锥形 裙部椭圆形,长轴垂直与销座孔方向; 桶形活塞 开槽活塞 (5)活塞的冷却方式 1振荡冷却：利用连杆杆身输送到连杆小头的机油喷到活塞内部的环形油槽中进行冷却。 2喷油冷却：在活塞顶部材料内用石蜡铸造出蛇行管，利用安装在机体上的喷油嘴对蛇形管的一端喷入机油的方法，来带走活塞顶的大部分热量。 3强制冷却 （4）活塞销座 （1）作用：与活塞销组成一对摩擦副，它将活塞顶部气体作用力通过活塞销座传给活塞销，然后在传递到连杆与曲轴。 （2）要求：有足够的强度，足够的承压面积和耐磨性。 （3）构造：销座孔内有安装弹性卡环的卡环槽。 思 考 1、活塞连杆机构由哪些零件组成及功用。 2、汽油机的燃烧室有哪几种及特点。 3、活 塞 裙 部 结 构。 气环的密封原理 1.全浮式 （1）定义：在发动机正常工作温度下，活塞销在连杆小头孔和活塞销座孔中都能转动。 2.半浮式 (1)定义：销与销座孔和连杆小头两处，一处固定，一处浮动。（一般固定连杆小头） 工作环境 1、受力:活塞销传来的气体作用力和活塞组往复运动时的惯性力。 2、弯矩：由于连杆变速摆动，使连杆承受一定的弯矩。 力与力矩是的大小和方向是周期性变化的。因此，连杆受到的是压缩、拉伸和弯曲等交变载荷。 构造 1、小头：用来安装活塞销，以连接活塞。（喷油孔） 2、杆身：常做成“工”字形断面。 3、大头：与曲轴的连杆轴颈相连。大头一般做成分开式，即连杆体大头和连杆盖。 (2)斜切口定位方式 ?止口定位：优点是工艺简单；缺点是定位不大可靠 ?套筒定位：是在连杆盖的每一个螺栓孔中压配一个刚度大而且剪切强度高的短套筒． ?锯齿定位：优点是锯齿接触面积大，贴合紧密，定位可靠，结构紧凑；缺点是对齿距公差要求严格。 五、连杆轴承（俗称小瓦） 1、作用保护连杆轴颈及连杆大头孔。 1、并列式 优点：连杆可以通用，两列气缸的活塞连杆组运动规律相同。 缺点：两列气缸轴心线沿曲轴轴向错开一段距离，使曲轴长度增加，刚度降低。 2、主副连杆式 优点：减小了发动机的轴向尺寸； 缺点：主副连杆不能互换，运动规律和受力不同。 3、叉型连杆式 优点：运动规律相同 缺点：结构复杂，工艺性差，刚度较低。 曲轴的结构 曲轴的分类 全支承：相邻曲拐间都有主轴颈。 非全支承：相邻曲拐间不都有主轴颈。 平衡重 平衡重的作用：平衡离心惯性力和力矩，使发动机运转平稳，减小轴承载荷。 平衡重的位置：曲柄的反方向上（或其背面） 平衡重的类型：整体式、装配式 (1)前端轴与后端轴 作用： 前端轴用来安装正时齿轮、皮带轮及起动爪等；后端轴有凸缘盘，用来安装飞轮。 （2）前后端的密封： 曲轴前后端都伸出曲轴箱，为了防止润滑油沿轴颈流出，在曲轴前后都设有防漏装置。 曲轴的润滑 润滑方式：压力润滑 相应结构：曲柄销和主轴颈的空心结构 主轴颈、曲柄销和轴瓦上的油道 曲轴的轴向定位 （1）??原因 发动机工作时,曲轴经常受到离合器施加于飞轮的轴向力作用而有轴向串动的趋势。故必须用推力轴承加以限制。 曲 轴 的 轴 向 定 位 功用：保证曲柄连杆机构在曲轴受轴向力时能够正常工作。 轴向定位措施： 1.翻边轴瓦 2.止推片 3.止推环 4.止推轴承 3）V型四冲程八缸发动机曲轴曲拐布置 （2）??安装注意 只能有一处轴向定位。 两种：翻边轴瓦的翻边部分；单制的具有减摩合金层的止推片。 气环的泵油作用演示 气环断面形状： 外圆为凸圆弧形 桶面环 加工困难，精度要求高 梯形环 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。 锥面环 断面不对称，受力不平衡，使活塞环扭曲 扭曲环 结构简单、制造方便、易于生产、应用面广 矩形环 示意图 特点 形状 图2-30 气环的断面形状 缺点是环上、下两侧平面难以精磨，工艺性差，仍有少量“泵油”现象。 5）梯形环： 如