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第五章 活塞组设计第一节 概述 组成： 活塞、活塞销、气环、油环、卡黄。 功用：密封气体，完成燃烧过程，换气过程（二冲程） 第二节 活塞的工作情况和设计要求 一。工作条件 机械负荷：气体力 惯性力 气体力↑变形↑销座开裂、环岸折断、卡死，侧压力↑缸套磨损↑。 惯性力↑振动↑轴承负荷↑缸套穴蚀↑噪声↑。 裙部的膨胀 偏心曲柄连杆机构 第六章 连杆组第一节 概述 组成：连杆体、连杆盖、连杆螺栓、连杆瓦、小头衬套。 功用：传递爆发压力，将往复运动转变成旋转运动。 设计要求：在尽可能轻巧的前提下保证足够的刚度。 受力分析：周期性交变载荷 重要参数： （1） 连杆比： S1115A ： 60/185=0.3243 YZ4105： 59/192=0.3073 CA6110： 62.5/195=0.5205 N485: 47.5/155=0.3065 第七章 曲轴第一节 概述 一 功用： （1）将往复运动转化成旋转运动。 （2）对外输出功率。 （3）带动其他附件（水泵、风扇、空压机、真空泵、发电机、液压泵。 二 组成：曲轴、平衡重、飞轮、减震器、正时齿轮、皮带轮、甩油圈等。 三 工作条件： （1）承受周期性变化的各种力和力矩的作用。 （2）轴颈承受高比压和高线速度。 四 引起曲轴破坏的主要原因 外因：由疲劳应力引起，内因：形状复杂，应力集中。 Po只影响评价应力，XP拉决定了应力幅的大小。 X为基本载荷系数，X=0.2~0. 25。 当X↑动载荷↑抗疲劳能力↓ 当C1↓C2/C1↑X↓ （3）提高连杆螺栓疲劳强度的途径： ① 材料35CrMoA、42CrMoA、43MnV等，调质HRC33~38； ② 减小螺栓杆身刚度，增大连杆刚度（增大H3、H4）； ③ 采用细牙螺纹，搓丝、滚压螺纹，螺纹底部倒圆； ④ 增大螺纹与杆的过渡圆角 半径，螺纹收尾平缓； ⑤ 螺纹头几牙倒10~15度角， 减小前几牙的应力； ⑥ 螺栓头部用镦锻法制造。 2 裙部设计H2 导向、承受侧压力 (1) 裙部尺寸：根据侧压力决定。 Ps=Nmax/(DXH2) MPa 汽油机：[Ps] = 0.4~0.8MPa 柴油机：[Ps] = 0.6~1.5MPa 应注意：活塞裙部与曲轴平衡块的干涉。 （2）活塞销的偏心 高速机为减少活塞的“拍击”噪声，采用 偏心曲柄连杆机构，（向主推力面偏1~1.5 mm），其缺点是尖角负荷↑，局部磨损↑。 对中低速机，为了减少磨损，向次推力 面偏移。 （3）裙部的膨胀 a. 原因：① 顶部受燃气压力的作用 ② 受侧压力变形 ③ 温升引起热膨胀 沿活塞销座方向伸长 b 裙部的膨胀的控制 ① 汽油机采用开横向绝热槽和纵向补偿槽； ② 采用中凸形活塞； ③ 在活塞销端面铣出凹槽或削去一块； ④ 适当的配缸间隙； 冷态：上裙部 （0.0025~0.0035)D 下裙部 （0.0011~0.0015)D 端面削去一块 ⑤ 活塞销座附近镶范成钢片。 横向绝热槽 纵向补偿槽 N485直喷柴油机中凸活塞 三 刚性活塞与柔性活塞 增压柴油机采用刚性活塞 非增压柴油机采用柔性活塞 四 活塞的表面处理 （1）镀锌、镀锡； 易磨合 （2）裙部涂二硫化钼； 减 磨 （3）加石墨保护层； 润 滑 （4）头部阳级氧化处理； 耐高温 （5）耐热镀覆层。 耐高温 SL4105Z柴油机活塞 S1115柴油机