单元三曲柄连杆机构课题一机体组.ppt

常州交通技师学院 施锌涛 单元三 曲柄连杆机构 概述 一、作用 将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运 动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变 为曲轴的旋转运动而对外输出动力。 二、组成 1.机体组 2.活塞连杆组 3.曲轴飞轮组 课题一 机体组 （3）根据冷却方式不同 ①水冷 ②风冷 （4）整体式气缸体和镶嵌式气缸体 ①整体式气缸体：气缸直接镗在气缸体上。 ②镶嵌式气缸体：气缸套镶嵌到气缸体内的气缸。 5）干缸套和湿缸套 课堂小结 作业 * 二、组成： 1、机体组：气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖和气缸垫---不动件 曲轴箱 气缸体 气缸垫 气缸盖 气缸 油道和水道 油底壳 2、活塞连杆组： 由活塞、活塞环、活塞销和连杆------运动件 气环 油环 活塞销 活塞 连杆 连杆螺栓 连杆轴瓦 连杆盖 3、曲轴飞轮组：曲轴、飞轮 减振器 起动爪 正时齿轮 主轴瓦 皮带轮 扭转减振器 飞轮 飞轮螺栓 曲轴 三 、工作条件 发动机工作时，曲柄连杆机构直接与高温高压气体接触，曲轴的旋转速度又很高，活塞往复运动的线速度相当大，同时与可燃混合气和燃烧废气接触，曲柄连杆机构还受到化学腐蚀作用，并且润滑困难。可见，曲柄连杆机构的工作条件相当恶劣，它要承受高温、高压、高速和化学腐蚀作用。 工作条件:高温,高压,高速, 化学腐蚀 受力分析:气体作用力,往复慣性力, 离心力，摩擦力 受力分析 曲柄连杆机构受的力主要有气压力Fp，往复惯性力Fj，旋转离心力Fc和摩擦力Ff。 Fp Fj FC Ff 机体是构成发动机的骨架，是发动机各机 构和各系统的安装基础，其内、外安装着发动 机的所有主要零件和附件，承受各种载荷。因 此，机体必须要有足够的强度和刚度。机体组 由气缸体、曲轴箱、油底壳、气缸套、气缸盖、 气缸垫组成。 1、?气缸体 水冷发动机的气缸体和上曲轴箱常铸成一体，称为气缸体—曲轴箱，也可称为气缸体。气缸体一般用灰铸铁铸成，目前多采用铝合金，气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，下半部为支承曲轴的曲轴箱，其内腔为曲轴运动的空间。在气缸体内部铸有许多加强筋，冷却水套和润滑油道等。 ? 气缸体的分类 （1）根据气缸的排列方式 ①直列式：多用于六缸以下的发动机。 ② V型式：缩短了发动机的长度和高度，多用于八缸以上发动机。 ③对置式：是V型的特殊形式。 结构简单、加工容易，但发动机长度和高度较大。 缩短了机体的长度和高度，增加了刚度，减轻了发动机的重量；形状复杂，加工困难。 高度小，总体布置方便。 对置气缸式发动机 负荷较大的柴油机上 。 捷达轿车、富康轿车、桑塔纳轿车 492Q汽油机，90系列柴油机。（中小型） 应用 结构紧凑、刚度和强度好。难加工、工艺性差、曲轴拆卸不方便。主轴承同轴度易保证，主轴承用滚动轴承 强度和刚度较好。工艺性差、结构笨重、加工困难。（大中型发动机） 机体高度小、重量轻、结构紧凑，便于加工拆卸。刚度和强度差。 性能 隧道式 龙门式 一般式 （平分式） 名称 油底壳安装平面和曲轴旋转中心在同一高度。 气缸体上曲轴的主轴承孔为整体式。 （2）按气缸体与油底壳安装平面位置不同分为 油底壳安装平面低于曲轴的旋转中心。 强度和刚度好，能承受大负荷。成本高。 气缸直接镗在气缸体上 整体式 降低了制造成本，便于修理和更换气缸套，延长了气缸体的使用寿命。 用耐磨优质材料制成气缸套，再装到一般材料制成的气缸体内。 镶嵌式 性能及应用 构造 类型 气缸套 目的：解决成本与寿命之间的矛盾。 气缸内镶了用耐磨的高级铸铁材料制成的气缸套，而缸体则可用价廉的普通铸铁或质量轻的铝合金制成，这样，既延长了使用寿命，又节省了好材料。 性能如何？ 外壁不直接与冷却水接触。 1）壁厚较薄（1mm～3mm）；2）与刚体承孔过盈配合； 3）不易漏水漏气。 干缸套 外壁直接与冷却水接触。 1）壁厚较厚（5mm～9mm）；2）散热效果好；3）易漏水漏气；4）易穴蚀。 湿缸套 示意图 特点 名称 强度和刚度都较好，加工复杂，拆装不便，散热不良。 散热良好、冷却均匀、加工容易。 强度和刚度不如干缸套，易漏水。 湿缸套 定位： 1）径向：靠上下两个凸出的、与气缸体间为动配合的圆环带A和B。 2）轴向：利用缸套上部凸缘与缸体相应的台阶。 密封： 上部：缸套顶面高出缸体0.05mm～0.15mm，当气缸盖螺栓拧紧后，缸套与缸体凸台接合处、缸套与缸垫接合处，承受较大的压紧力。 下部：1～3个耐热耐油的橡胶密封圈 0.05~0.15mm A B C 橡胶密封圈 2、气缸盖 (1)、气缸盖（汽油机多为整体式；柴油机多为分块式） 功用：密封气缸的上部，与活