項目二：曲柄連桿機(jī)構(gòu)構(gòu)造-資料下載頁
2025-06-17 12:44本頁面
【正文】 部直徑，與標(biāo)準(zhǔn)尺寸的最大偏差量為 。超過標(biāo)準(zhǔn)時，在發(fā)動機(jī)大修時應(yīng)更換全部活塞。 (3)檢查活塞與氣缸壁的間隙 如圖所示，標(biāo)準(zhǔn)的間隙為— ，維修極限為 。如果間隙接近或超過了維修極限，需檢查活塞和氣缸體是否過度磨損。 Ⅳ 曲軸飛輪組 （一） 曲軸 (Crankshaft) (Work environment )： 在發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)工作中 ，受旋轉(zhuǎn)質(zhì)量的離心力 ， 周期性變化的氣體壓力和往復(fù)慣性力的共同作用 ， 使曲軸承受彎曲與扭轉(zhuǎn)載荷 ， 要求曲軸具有足夠的剛度和強(qiáng)度 ， 各工作表面要耐磨而且潤滑良好 。 (Material) ： 曲軸一般用中碳鋼或中碳合金鋼模鍛而成 ， 或高強(qiáng)度的球墨鑄鐵鑄造曲軸 。 為提高耐磨性和耐疲勞強(qiáng)度 ， 軸頸表面經(jīng)高頻淬火或氮化處理 ， 并經(jīng)精磨加工 ， 以達(dá)到較高的表面硬度和表面粗糙度的要求 。 (Function)： 承受連桿傳來的力，并由此造成繞其 本身軸線的力矩，并對外輸出轉(zhuǎn)矩。 曲軸 結(jié)構(gòu)形式 構(gòu)造 整體式 組合式 前端軸 主軸頸 連桿軸頸 曲柄 平衡重 后端凸緣 全支撐式 非全支撐式 曲軸前端 主軸頸 曲柄臂 曲柄銷 單元曲拐 平衡重 曲軸后端 連桿軸頸 (Main Parts)： ? 曲軸的前端 (或稱自由端 )； ? 若干個曲柄銷和它左右兩端的曲柄臂 ， 以及前后兩個主軸頸組成的曲拐； ?曲軸后端 (或稱功率輸出端 )。 曲軸的曲拐數(shù)取決于氣缸的數(shù)目和排列方式 。 直列式發(fā)動機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)； V型發(fā)動機(jī)曲軸的曲拐數(shù)等于氣缸數(shù)的一半 。 曲軸的支承 按照曲軸的主軸頸數(shù) ， 可以把曲軸分為兩種： 全支承曲軸 在相鄰的兩個曲拐之間 ， 都設(shè)置一個主軸頸的曲軸 ， 稱為全支承曲軸； 直列式發(fā)動機(jī)的全支承曲軸 ， 其主軸頸總數(shù)(包括曲軸前端和后端的主軸頸 )比氣缸數(shù)多一個； V型發(fā)動機(jī)的全支承曲軸 ， 其主軸頸總數(shù)比氣缸數(shù)的一半多一個 。 ? 非全支承曲軸 全支承曲軸的優(yōu)點：可以提高曲軸的剛度和彎曲強(qiáng)度 ，并且可減輕主軸承的載荷 。 其缺點：曲軸的加工表面增多 ， 主軸承數(shù)增多 ， 使機(jī)體加長 。 兩種型式的曲軸 ， 均可用于汽油機(jī) ， 柴油機(jī)一般多采用全支承曲軸 ， 這是因為其載荷較大的緣故 。 多缸發(fā)動機(jī)的曲軸一般做成整體式的 。 連桿大頭為整體式的某些小型汽油機(jī)或采用滾動軸承作為曲軸主軸承的發(fā)動機(jī) ， 必須采用組合式曲軸 ，即將曲軸的各部分分段加工 ， 然后組合成整個曲軸 。 曲柄銷 (Connecting rod journals) 曲柄銷不少做成空心的 ， 目的在于減小質(zhì)量和離心力 。 從主軸承經(jīng)曲柄孔道輸來的機(jī)油就貯存在此空腔中 ， 曲柄銷與軸瓦上鉆有徑向孔與此油腔相通 。 有的結(jié)構(gòu)中 ， 在此小孔內(nèi)插入一個吸油管 ， 管口位于油腔中心 。 這樣 ， 當(dāng)曲軸旋轉(zhuǎn)時 ， 進(jìn)入油腔的機(jī)油在離心力作用下 ，將較重的雜質(zhì)甩向油腔壁 ， 油腔中心的清潔機(jī)油就經(jīng)吸油管流到曲柄銷工作表面 。 為了防止吸油管堵塞 ， 應(yīng)按時清除雜質(zhì) 。 直列式發(fā)動機(jī) 連桿軸頸數(shù)目與氣缸數(shù)相同 ； V型發(fā)動機(jī)連桿軸頸數(shù)等于氣缸數(shù)的一半 。 平衡重 (Balance weight) 功用： 為了減輕主軸承負(fù)荷 ， 改善其工作條件 ， 一般都在曲柄的相反方向設(shè)置 平衡重 。 用來平衡發(fā)動機(jī)不平衡的離心力和離心力矩 ， 有時還用來平衡一部分往復(fù)慣性力 。 對于四缸、六缸等多缸發(fā)動機(jī)，由于曲柄對稱布置，往復(fù)慣性力和離心力及其產(chǎn)生的力矩，從整體上看都能互相平衡。但曲軸的局部卻受到彎曲作用。 曲柄臂 (Crankshaft arm) 功用：連接主軸頸與連桿軸頸 ， 具有平衡重 。 第一和第四曲柄銷的離心力 F F4與 第二和第三曲柄銷的離心力 F2和 F3因大小相等 ， 方向相反而互相平衡 。 F1和 F2形成的 力偶矩 M12與 F3和 F4形成的 力偶矩 M34也能互相平衡 。 兩力偶矩都給曲軸造成了彎曲載荷 。 曲軸若剛度不夠就會產(chǎn)生彎曲變形 ， 引起主軸頸和軸承偏磨 。 —般四缸發(fā)動機(jī)設(shè)置四塊平衡重； 六缸發(fā)動機(jī)可設(shè)置四塊 、 六塊 、 八塊平衡重 ， 甚至在所有曲柄下均設(shè)有平衡重 。 曲軸前端 (Front end) 裝有驅(qū)動配氣凸輪軸的正時齒輪 4， 驅(qū)動風(fēng)扇和水泵的皮帶輪 7以及防止機(jī)油泄露的油封等 。 曲軸后端 (Rear end)： 安裝飛輪 ， 功率輸出 。 曲軸后端 前端軸和后端軸 前端軸：安裝正時齒輪及附件（皮帶盤等） 1 . 2 止推軸承 3 .止推片 4 .正時齒輪 5 .甩油盤 6 .油封 7 .皮帶輪 8 .起動爪 曲軸的前端 7 兩止推 軸承 白金合面相背 曲軸向前移 動，后止推軸承 與曲軸臂端面摩 擦；軸向后移動， 前止推軸承與正 時齒輪端面摩擦。 4 1 8 6 3 2 5 曲軸扭轉(zhuǎn)減振器 ?曲軸是一種 扭轉(zhuǎn)彈性系統(tǒng) ， 本身具有一定的自振頻率 。 ?在發(fā)動機(jī)工作過程中 ， 經(jīng)連桿傳給連桿軸頸的作用力的大小和方向都是周期性地變化的 ， 這種周期性變化的激力作用在曲軸上 ， 引起曲拐回轉(zhuǎn)的瞬時角速度也呈周期性變化 。 ?由于固裝在曲軸上的飛輪轉(zhuǎn)動慣量大 ， 其 瞬時角速度基本上可看作是均勻的 。 ?曲拐便會忽而比飛輪轉(zhuǎn)得快 ， 忽而又比飛輪轉(zhuǎn)得慢 ， 形成相對于飛輪的扭轉(zhuǎn)擺動 ， 這就是 曲軸的扭轉(zhuǎn)振動 。 ? 當(dāng) 激力頻率與曲軸自振頻率成整數(shù)倍關(guān)系 ， 曲軸扭轉(zhuǎn)振動便因共振而加劇 。 ? 這將使發(fā)動機(jī)功率受到損失 ， 正時齒輪或鏈條磨損增加 ， 嚴(yán)重時甚至將曲軸扭斷 。 ? 為了消減曲軸的扭轉(zhuǎn)振動 ， 有的發(fā)動機(jī)在曲軸前端裝有扭轉(zhuǎn)減振器 。 ? 汽車發(fā)動機(jī)最常用的曲軸扭轉(zhuǎn)減振器是摩擦式減振器 ， 其作用原理是使曲軸扭轉(zhuǎn)振動能量逐漸消耗于減振器內(nèi)的摩擦 ， 從而使振幅逐漸減小 。 四 飛輪 (Flywheel) 主要功用 (Function)： ① 將在作功行程中傳輸給曲軸的功的一部分貯存起來 ， 用以在其他沖程中克服阻力 ， 帶動曲柄連桿機(jī)構(gòu)越過上 、 下止點； ② 保證曲軸的旋轉(zhuǎn)角速度和輸出扭矩盡可能均勻 ， 并使發(fā)動機(jī)有可能克服短時間的超載荷； ③ 在結(jié)構(gòu)上飛輪又往往用作汽車傳動系中摩擦離合器的驅(qū)動件 。 飛輪是一個轉(zhuǎn)動慣量很大的圓盤 。 為什么飛輪的大部分質(zhì)量都集中在輪緣 ？ 為了在保證有足夠的轉(zhuǎn)動慣量的前提下 ， 盡可能減 小飛輪的質(zhì)量 ， 應(yīng)使飛輪的大部分質(zhì)量都集中在輪緣上 ， 因而輪緣通常做得寬而厚 。 材料： 灰鑄鐵 制造 ， 當(dāng)輪緣的圓周速度超過 50m/s時 要采用強(qiáng)度較高的 球鐵或鑄鋼 制造 。 動平衡 多缸發(fā)動機(jī)的 飛輪應(yīng)與曲軸一起進(jìn)行動平衡 ， 否則在旋轉(zhuǎn)時因質(zhì)量不平衡而產(chǎn)生的離心力 ， 將引起發(fā)動機(jī)振動并加速主軸承的磨損 。 為了在拆裝時不破壞它們的動平衡狀態(tài) ， 飛輪與曲軸之間應(yīng)有嚴(yán)格的相對位置 ， 用 定位銷或不對稱布置螺栓 予以保證 。 思考與作業(yè)： 教材課后練習(xí)題 ? 活塞連桿組拆裝與檢修步驟？
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