第二章曲柄连杆机构-曲轴飞轮组构造维修课件.ppt
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- 第二 曲柄 连杆机构 曲轴 飞轮 组构 维修 课件
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1、曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修 曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组由曲轴、飞轮、减振器等组成。 起动爪起动爪正时齿轮正时齿轮主轴瓦主轴瓦皮带轮皮带轮扭转减振器扭转减振器飞轮飞轮飞轮螺栓飞轮螺栓曲轴曲轴 曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲柄连杆机构(曲轴的作用)曲柄连杆机构(曲轴的作用)1 1、曲轴的作用、曲轴的作用: :将气体压力变为旋转的动力,传给底盘的传动机构。将气体压力变为旋转的动力,传给底盘的传动机构。同时,驱动配气机构和其它辅助装置,如风扇、水泵、发电机等。同时,驱动配气机构和其它辅助装置,如风
2、扇、水泵、发电机等。2 2、构造:、构造:前端轴前端轴主轴颈主轴颈曲柄曲柄连杆轴颈连杆轴颈后端凸缘后端凸缘平衡重平衡重曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修一、曲轴一、曲轴 (一)功用(一)功用 1.1.把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输出。外输出。 2.2.驱动配气机构及其它附属装置。驱动配气机构及其它附属装置。 材料:大多采用优质中碳钢或中合金碳钢。有材料:大多采用优质中碳钢或中合金碳钢。有的采用球墨铸铁。的采用球墨铸铁。 工作条件:受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变载荷的工作条件:受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变载荷的冲击。冲
3、击。曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修(二)构造: 曲轴包括前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡重、后端轴等,一个连杆轴颈和它两端的曲柄及主轴颈构成一个曲拐。前端轴前端轴连杆轴颈连杆轴颈曲轴轴颈曲轴轴颈后端轴后端轴平衡重平衡重曲拐曲拐曲柄曲柄曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式发动机);V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。 曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲柄连杆机构(曲轴的组成材料)曲柄连杆机构(曲轴的组成材料)3 3、受力分析:气体压力、惯性力及惯性力矩、交变负荷的冲击。、受力分析:气体压力、惯性力及惯性力矩、交变负荷的冲击。4 4、要求:足够的刚度和强度,具有良好的
4、承受冲击载荷的能力,耐、要求:足够的刚度和强度,具有良好的承受冲击载荷的能力,耐磨损且润滑良好。磨损且润滑良好。5 5、组成材料:中碳钢或中碳合金钢模锻而成、稀土球墨铸铁。、组成材料:中碳钢或中碳合金钢模锻而成、稀土球墨铸铁。6 6、轴颈表面经高频淬火或氮化处理,并经精磨加工,、轴颈表面经高频淬火或氮化处理,并经精磨加工,以达到较高的表面硬度和表面粗糙度的要求。以达到较高的表面硬度和表面粗糙度的要求。前端轴前端轴主轴颈主轴颈曲柄曲柄连杆轴颈连杆轴颈后端凸缘后端凸缘平衡重平衡重 曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲柄连杆机构(曲轴的特点)曲柄连杆机构(曲轴的特点)1 1、曲拐:一个主轴
5、颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐。、曲拐:一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐。2 2、曲轴的曲拐数目等于气缸数、曲轴的曲拐数目等于气缸数( (直列式发动机直列式发动机) );V V型发动机曲轴型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。的曲拐数等于气缸数的一半。前端轴前端轴主轴颈主轴颈曲柄曲柄连杆轴颈连杆轴颈后端凸缘后端凸缘平衡重平衡重曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲柄连杆机构(曲轴的支承方式)曲柄连杆机构(曲轴的支承方式)特点:曲轴的强度和刚特点:曲轴的强度和刚度都比较好,并且减轻度都比较好,并且减轻了主轴承载荷,减小了了主轴承载荷,减小了磨损。柴油机和大部分磨
6、损。柴油机和大部分汽油机多采用这种形式。汽油机多采用这种形式。 1 1、曲轴的支承方式一般有两种,一种是全支承曲轴,另一种是非全、曲轴的支承方式一般有两种,一种是全支承曲轴,另一种是非全支承曲轴。支承曲轴。1 1)全支承曲轴:)全支承曲轴:曲轴的主轴颈数比气缸数目多一个,即每一个连杆曲轴的主轴颈数比气缸数目多一个,即每一个连杆轴颈两边都有一个主轴颈。六缸发动机有七个主轴颈。四缸发动机轴颈两边都有一个主轴颈。六缸发动机有七个主轴颈。四缸发动机有五个主轴颈。有五个主轴颈。2 2)是非全支承曲轴:)是非全支承曲轴:曲轴的主轴颈数比气缸数目少曲轴的主轴颈数比气缸数目少或与气缸数目相等。或与气缸数目相等
7、。特点:缩短了曲轴的总特点:缩短了曲轴的总长度,使发动机的总体长度,使发动机的总体长度有所减小。承受载长度有所减小。承受载荷较大。荷较大。 曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修1.主轴颈和连杆轴颈1)主轴颈是曲轴的支承部分(主轴承)。 每个连杆轴颈两边都有一个主轴颈者,称为全支承曲轴;主轴颈数等于或少于连杆轴颈数者称为非全支承曲轴。优点优点缺点缺点应用应用全支承曲轴全支承曲轴提高曲轴的刚度和提高曲轴的刚度和弯曲强度,减轻主弯曲强度,减轻主轴承的载荷轴承的载荷曲轴的加工表面曲轴的加工表面增多,主轴承数增多,主轴承数增多,使机体加增多,使机体加长长柴油机一般多柴油机一般多采用此种支撑采用此
8、种支撑方式方式非全支承曲轴非全支承曲轴缩短了曲轴的长度,缩短了曲轴的长度,使发动机总体长度使发动机总体长度有所减小有所减小主轴承载荷较大主轴承载荷较大承受载荷较小承受载荷较小的汽油机可以的汽油机可以采用此种方式采用此种方式 曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲柄连杆机构(曲柄连杆机构(其它构造的特点其它构造的特点)1、连杆轴颈:连接处用圆弧过渡,减少应力集中。、连杆轴颈:连接处用圆弧过渡,减少应力集中。直列发动机的连杆轴颈数目和气缸数相等。直列发动机的连杆轴颈数目和气缸数相等。V型发动型发动机的连杆轴颈数等于气缸数的一半。机的连杆轴颈数等于气缸数的一半。2、曲柄:是主轴颈和连杆轴颈的
9、连接部分,断面为、曲柄:是主轴颈和连杆轴颈的连接部分,断面为椭圆形。椭圆形。3、曲柄处铸有、曲柄处铸有(或紧固有或紧固有)平衡重块。用来平衡发动平衡重块。用来平衡发动机不平衡的离心力矩,有时还用来平衡一部分往复惯机不平衡的离心力矩,有时还用来平衡一部分往复惯性力,从而使曲轴旋转平稳。性力,从而使曲轴旋转平稳。 4、曲轴前端装有正时齿轮,驱动风扇和水泵的皮带、曲轴前端装有正时齿轮,驱动风扇和水泵的皮带轮以及起动爪等。为了防止机油沿曲轴轴颈外漏,在轮以及起动爪等。为了防止机油沿曲轴轴颈外漏,在曲轴前端装有一个甩油盘,在齿轮室盖上装有油封。曲轴前端装有一个甩油盘,在齿轮室盖上装有油封。曲轴的轴向限位
10、 通常是通过在曲轴的前部、中部或后部安装止推片来实现的。 曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲拐的布置曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲柄连杆机构(曲柄连杆机构(曲曲拐的布置和作用曲曲拐的布置和作用)1、曲轴的形状和曲拐相对位置、曲轴的形状和曲拐相对位置(即曲拐的布置即曲拐的布置)取决于气缸数、气缸排列和发动机的发火顺序。取决于气缸数、气缸排列和发动机的发火顺序。2、安排多缸发动机的发火顺序应注意使连续作功的两缸、安排多缸发动机的发火顺序应注意使连续作功的两缸相距尽可能远,以减轻主轴承的载荷,同时避免可能发相距尽可能远,以减轻主轴承的载荷,同时避免可能发生的进气重叠现象。
11、生的进气重叠现象。3、作功间隔应力求均匀,作功间隔应力求均匀,也就是说发动机在完成一个工作也就是说发动机在完成一个工作循环的曲轴转角内,每个气缸都应发火作功一次,而且循环的曲轴转角内,每个气缸都应发火作功一次,而且各缸发火的间隔时间以曲轴转角表示,称为发火间隔角。各缸发火的间隔时间以曲轴转角表示,称为发火间隔角。4、四行程发动机完成一个工作循环曲轴转两圈,其转角、四行程发动机完成一个工作循环曲轴转两圈,其转角为为720,在曲轴转角,在曲轴转角720内发动机的每个气缸应该内发动机的每个气缸应该点火作功一次。因此四行程发动机的点火间隔角为点火作功一次。因此四行程发动机的点火间隔角为720/i,(i
12、为气缸数目为气缸数目),即曲轴每转,即曲轴每转720/i,就应,就应有一缸作功,以保证发动机运转平稳。有一缸作功,以保证发动机运转平稳。 第二章第二章(7) 曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲柄连杆机构(四缸发火顺序和曲拐布置)曲柄连杆机构(四缸发火顺序和曲拐布置)1 1、四缸四行程发动机的发火间隔角为、四缸四行程发动机的发火间隔角为720720/4/4180180,曲轴每转,曲轴每转半圈半圈(180(180) )作功一次,四个缸的作功行程是交替进行的,并在作功一次,四个缸的作功行程是交替进行的,并在720720内完成。四缸发动机四个曲拐布置在同一平面内。内完成。四缸发动机四个曲拐
13、布置在同一平面内。1 1,4 4缸在缸在上,上,2 2,3 3缸在下,互相错开缸在下,互相错开180180,其发火顺序的排列只有两种可,其发火顺序的排列只有两种可能,即为能,即为1-3-4-21-3-4-2或为或为1-2-4-31-2-4-3点击观看动画点击观看动画 曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲柄连杆机构(曲柄连杆机构(四缸发火顺序表四缸发火顺序表)曲轴转角(曲轴转角() 第一缸第一缸第二缸第二缸第三缸第三缸第四缸第四缸0 180 作功作功排气排气压缩压缩进气进气180 360 排气排气进气进气作功作功压缩压缩360 540 进气进气压缩压缩排气排气作功作功540 720 压
14、缩压缩作功作功进气进气排气排气1-2-4-31-3-4-2曲轴转角(曲轴转角() 第一缸第一缸第二缸第二缸第三缸第三缸第四缸第四缸0 180 作功作功压缩压缩排气排气进气进气180 360 排气排气作功作功进气进气压缩压缩360 540 进气进气排气排气压缩压缩作功作功540 720 压缩压缩进气进气作功作功排气排气 曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲柄连杆机构(曲柄连杆机构(六缸发火顺序表六缸发火顺序表)1-5-3-6-2-4曲轴转角(曲轴转角()一缸一缸二缸二缸三缸三缸四缸四缸五缸五缸六缸六缸0 0 180 180 6060作功作功排气排气进气进气作功作功压缩压缩进气进气120
15、120压缩压缩排气排气180180进气进气作功作功180 180 360 360 240240排气排气压缩压缩300300作功作功进气进气360360压缩压缩排气排气360 360 540 540 420420进气进气作功作功480480排气排气压缩压缩540540作功作功进气进气540 540 720 720 600600压缩压缩排气排气660660进气进气作功作功720720排气排气压缩压缩 曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲柄连杆机构(曲柄连杆机构(六缸发火顺序和曲拐布置六缸发火顺序和曲拐布置)1 1、四行程直列六缸发动机发火间隔角为四行程直列六缸发动机发火间隔角为 7207
16、20/6=120/6=120,六个曲拐分别布置在三个平面内,一种发火顺序是六个曲拐分别布置在三个平面内,一种发火顺序是1-5-3-1-5-3-6-2-46-2-4,国产汽车的六缸直列发动机都用这种。,国产汽车的六缸直列发动机都用这种。曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲柄连杆机构(曲柄连杆机构(V型型八缸发火顺序表八缸发火顺序表)1-8-4-3-6-5-7-21-8-4-3-6-5-7-2曲轴转角(曲轴转角()一一缸缸二二缸缸三三缸缸四四缸缸五五缸缸六六缸缸七七缸缸八八缸缸0 0 18018090作作功功作作功功进进气气压压缩缩排排气气进进气气排排气气压压缩缩180 排排气气压压缩缩
17、进进气气作作功功18180 0 360 360270 排排气气作作功功压压缩缩进进气气360进进气气作作功功压压缩缩排排气气36360 0 540 540450 进进气气排排气气作作功功压压缩缩540压压缩缩排排气气作作功功进进气气54540 0 720720630 压压缩缩进进气气排排气气作作功功720作作功功进进气气排排气气压压缩缩曲轴飞轮组的构造与维修曲轴飞轮组的构造与维修曲柄连杆机构(曲柄连杆机构(V V型八缸发火顺序和曲拐布置)型八缸发火顺序和曲拐布置)(3 3) 四行程四行程V V型八缸发动机的发火顺序,四行程型八缸发动机的发火顺序,四行程V V型八缸发动机的型八缸发动机的发火间隔
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