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《曲柄连杆机构》课件

《曲柄连杆机构》课件
详细描述
在曲柄连杆机构中,活塞在气缸内进行往复运动,由于连杆的摆动,使得活塞的直线运 动转变为曲轴的旋转运动。在这个过程中,曲轴的旋转运动将能量输出,驱动车辆或其 他机械运动。曲柄连杆机构的特点在于其能够将活塞的往复运动转变为旋转运动,从而
实现能量的高效转换。
分类与应用
总结词
曲柄连杆机构有多种分类方式,如按照曲轴 的形状可分为直列式和V型式,广泛应用于 汽车、摩托车等动力机械中。
缸体的材料选择也很重要,通常采用高强度合金钢或不锈钢制造,以提高其使用寿 命。
03
曲柄连杆机构的工作特性
运动特性
曲柄连杆机构是发动机中的重要 机构,它将活塞的直线运动转化 为曲轴的旋转运动,实现发动机
的做功过程。
曲柄连杆机构的运动特性包括曲 轴的旋转运动、活塞的往复直线
运动以及连杆的摆动运动等。
优化方法
采用数学建模、数值分析和计算机仿 真等方法进行优化设计。
优化流程
建立曲柄连杆机构的数学模型→确定 优化变量和约束条件→选择合适的优 化算法→进行优化计算→分析优化结 果→改进设计。
优化实例与结果分析
优化实例
以某实际应用的曲柄连杆机构为例,进行优化设计。
结果分析
通过对比优化前后的性能指标,分析优化效果。例如,运动性能提升、能耗降 低、振动减小等。同时,对优化后的曲柄连杆机构进行实验验证,确保优化结 果的可靠性和实用性。
05
曲柄连杆机构的常见问题与维护
常见问题与原因分析
01
02
03
04
曲柄连杆机构异响
由于润滑不良、装配间隙不当 或零件疲劳损坏等原因,可能 导致或曲轴轴瓦材料疲劳 极限较低可能导致曲轴轴瓦烧 蚀,影响曲柄连杆机构的正常 运转。

《曲柄连杆机构讲》PPT课件

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(2) V型
气缸排成两列,左右两列 气缸中心线的夹角γ<180°, 称为V型发动机,V型发动机 与直列发动机相比,缩短了机 体长度和高度,增加了气缸体 的刚度,减轻了发动机的重量, 但加大了发动机的宽度,且形 状较复杂,加工困难,一般用 于8缸以上的发动机,6缸发动 机也有采用这种形式的气缸体。
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。八缸以上发动机 使用
磨损均匀
连杆
➢ “全浮式”安装,当发动机工作时,活塞销、连杆小头和 活塞销座都有相对运动,这样,活塞销能在连杆衬套和活 塞销座中自由摆动,使磨损均匀。为了防止全浮式活塞销 轴向窜动刮伤气缸壁,在活塞销两端装有档圈,进行轴向 定位。由于活塞是铝活塞,而活塞销采用钢材料,铝比钢 热膨胀量大。为了保证高温工作时活塞销与活塞销座孔为 过渡配合。装配时,先把铝活塞加热到一定程度,然后再 把活塞销装入,这种安装方式应用较广泛。
气缸套视频
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2. 曲轴箱
气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲箱 曲轴箱分上曲轴箱和下曲轴箱: 上曲轴箱与气缸体铸成一体,下曲轴箱用来贮存润 滑油,并封闭上曲轴箱,故又称为油底壳。 油底壳受力很小,一般采用薄钢板冲压而成,其形 状取决于发动机的总体布置和机油的容量。油底壳 内装有稳油挡板,以防止汽车颠动时油面波动过大。 油底壳底部还装有放油螺塞,通常放油螺塞上装有 永久磁铁,以吸附润滑油中的金属屑,减少发动机 的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫,防止 润滑油泄漏。
(3) 对置式
气缸排成两列,左右两列气缸在同一水平面 上,即左右两列气缸中心线的夹角 γ=180°, 称为对置式。它的特点是高度小,总体布置方 便,有利于风冷。这种气缸应用较少。

《曲柄连杆机构》课件

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可靠性原则
确保曲柄连杆机构在各种工况下都能稳定、 可靠地工作。
经济性原则
在满足功能和效率的前提下,尽可能降低曲 柄连杆机构的设计和制造成本。
曲柄连杆机构的优化方法
数学建模
建立曲柄连杆机构的数学模型,以便进行数 值分析和优化设计。
拓扑优化
改变曲柄连杆机构的内部结构,以实现更好 的刚度和强度。
尺寸优化
2023-2026
END
THANKS
感谢观看
KEEP VIEW
REPORTING
按连杆数目分类
三杆曲柄连杆机构
包括一个曲柄、一个连杆和一根轴。 这种机构结构简单,常用于一些简单 的机械装置中。
四杆曲柄连杆机构
由四个构件组成,包括一个曲柄、一 个连杆、一根轴和一根导杆。这种机 构在汽车等复杂机械中应用广泛,可 以实现复杂的运动轨迹。
按曲轴的形式分类
直列式曲柄连杆机构
曲轴的各曲拐按直线排列,这种机构结构紧凑,适用于小缸径发动机。
对易损件如轴承、密封圈等进行定期更换 。
对曲柄连杆机构的参数进行定期检查和调 整,确保机构运行正常。
PART 05
曲柄连杆机构的发展趋势 与展望
曲柄连杆机构的新材料、新工艺、新技术
总结词
介绍曲柄连杆机构在材料、工艺和技术方面的创新和突破,以及这些创新对机构性能和 效率的影响。
详细描述
随着科技的不断发展,曲柄连杆机构在材料、工艺和技术方面也在不断创新和突破。例 如,采用高强度轻质材料可以减小机构的质量和惯性,提高其动态响应性能;采用先进 的表面处理技术可以提高机构的耐磨性和耐腐蚀性,延长其使用寿命;采用智能传感器
观察法
观察曲柄连杆机构的外观和运行状况 ,判断是否存在故障。

发动机曲柄连杆机构ppt课件

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3. 曲柄
曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分,断面为椭圆形, 为了平衡惯性力,曲柄处铸有(或紧固有)平衡块。
第三章 曲柄连杆机构
第三章 曲柄连杆机构
4. V 形发动机的连杆
(1)并列式连杆 (2)主副式连杆 (3)叉形式连杆
第三章 曲柄连杆机构
第三节 曲轴飞轮组
学习目标
1.掌握曲轴飞轮组的组成及作用。 2.掌握曲轴飞轮组主要零部件的结构及作用。
第三章 曲柄连杆机构
曲轴飞轮组
第三章 曲柄连杆机构
一、曲轴
曲轴是发动机中最重要的部件之一,其作用是把活塞 连杆组传来的气体作用力转变为力矩;另外还可用来驱动 配气机构及其他各种辅助装置。
四、连杆
连杆的作用是连接活塞与曲轴。
第三章 曲柄连杆机构
1. 连杆小头
对全浮式活塞销,由于工作时小头孔与活塞销之间有 相对运动,所以常常在连杆小头孔中压入减磨的青铜衬套。
2. 连杆杆身
连杆杆身通常做成“I” 字形断面,抗弯强度好,重量 轻,大圆弧过渡, 且上小下大,采用压力法润滑的连杆, 杆 身中部都制有连通大、小头的油道。
活塞环密封面
气环开口形状
第三章 曲柄连杆机构
气环的断面形状很多,最常见的有矩形环、扭曲环、 锥面环、梯形环和桶面环。
第三章 曲柄连杆机构
第三章 曲柄连杆机构
第三章 曲柄连杆机构
2. 油环
第三章 曲柄连杆机构
三、活塞销
活塞销的作用是连接活塞和连杆小头,并把活塞承受 的气体压力传给连杆。
第三章 曲柄连杆机构
六、油底壳
气缸体下部用来安装曲轴的部位称为曲轴箱, 曲轴箱 分上曲轴箱和下曲轴箱。上曲轴箱与气缸体铸成一体, 下曲轴箱用来储存润滑油,并封闭上曲轴箱,故又称为 油底壳。

曲柄连杆机构PPT课件

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⒍轴系连接误差的影响
船舶主柴油机曲轴与轴系采用法兰刚性连接,轴系 此外,大气、海水温度和船舶进坞坐墩等对船体变 安装误差直接影响曲轴尾端轴线状态和臂距差的变 形和臂距差也有影响。 化。要求曲轴尾端法兰与第一节中间轴首端法兰连 船舶航行期间应将曲轴臂距差始终控制在要求范围 接误差:偏移值不大于 0.1mm,曲折值不大于 内,一旦超过标准应及时进行复测、全面分析和采 0.1mm /m,以使曲轴尾端臂距差符合要求。 取措施,以防造成曲轴裂纹和断裂的事故。
学习情境3 曲轴箱检查
项目1
筒形活塞式柴油机的曲轴箱检查
二. 分析影响曲轴臂距差的因素
1. 2. 3. 4. 5. 6. 主轴承下瓦的不均匀磨损 机座变形和下沉 船舶装载的影响 活塞运动装置和爆发压力的影响 飞轮的影响 轴系连接误差的影响
学习情境3 曲轴箱检查
项目1
筒形活塞式柴油机的曲轴箱检查
⒈主轴承下瓦的不均匀磨损
项目1
筒形活塞式柴油机的曲轴箱检查
⑴根据柴油机说明书要求
曲轴臂距差随柴油机机型、结构、尺寸和 计算方法不同而异。各柴油机说明书中均 对其曲轴臂距差测量方法、安装值和极限 值有明确规定。
学习情境3 曲轴箱检查
项目1
筒形活塞式柴油机的曲轴箱检查
⑵根据中国船级社标准要求
学习情境3 曲轴箱检查
项目1
筒形活塞式柴油机的曲轴箱检查
活塞运动部件的重量使曲轴轴线朝塌腰形变化,大型 柴油机的影响较为明显。
船用二冲程柴油机气缸爆发压力较高,目前最高已达 18MPa,通过活塞连杆作用于曲轴,使曲轴轴线呈塌 腰形变化,且以曲柄销位于上止点附近时影响最大。 以上两种因素均使曲轴轴线呈塌腰形变化,臂距差值 朝正值增大方向变化。

第二章1曲柄连杆机构的构造 42页PPT

第二章1曲柄连杆机构的构造 42页PPT
缸盖
散 热 片
气缸体
第二章(1) 曲柄连杆机构的构造
气缸缸套
第二章(1) 曲柄连杆机构的构造
气缸套剖开图
第二章(1) 曲柄连杆机构的构造
发动机透视图
第二章(1) 曲柄连杆机构的构造
拆装过程的要求
掌握拆装的顺序和注意事项 注意缸盖的拆装和装配顺序 注意工具的正确使用 可以自行识别气缸体、缸套的类型 注意轮系的位置 拆装过程中留心观察活塞、连杆的结构 及各种轴瓦、连杆盖、轴承盖的结构
曲柄连杆机构的构造
第二章(1) 曲柄连杆机构的构造
发动机的基本构造1 曲柄连杆机构
包括:机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组
缸体
功用:是往复活塞
式发动机实现热功 转换的主要装置。
缸垫
缸盖
第二章(1) 曲柄连杆机构的构造
曲柄连杆机构(概述)
一、功用:曲柄连杆机构是内燃机 实现工作循环,完成能量转换的传 动机构,用来传递力和改变运动方 式。通过它把燃料燃烧后发出的热 能转变为机械能。
气缽体的排列形式(视频)
点击观看视频 第二章(1) 曲柄连杆机构的构造
气缸体的型式
直列式
V型
第二章(1) 曲柄连杆机构的构造
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。
第二章(1) 曲柄连杆活塞销

连杆



连杆螺栓

连杆盖 连杆螺母
第二章(1) 曲柄连杆机构的构造
曲柄连杆机构(曲轴飞轮组组成)
一、曲轴飞轮组组成: A、曲轴;B 、飞轮等。
曲轴
飞轮
第二章(1) 曲柄连杆机构的构造

汽车曲柄连杆机构(1)幻灯片PPT

汽车曲柄连杆机构(1)幻灯片PPT

活塞销孔
油环槽 作用: 1、承受气体作用力,并通过活塞销传给连杆。
2、安装活塞环,并与活塞环共同起密封作用。 3、将顶部吸收的热量通过活塞环传环槽区的断面变化要尽 可能圆滑,过渡圆角R应足够大。
有的发动机活塞在第一道环槽上面车出较环槽窄的隔热槽。
为了保护和 加强活塞环 槽可在铝合 金活塞环槽 部位铸入由 耐热合金钢 制造的环槽 护圈。
(1)气环
作用:保证气缸与活塞间的密封性,防止漏气,并把活塞 顶部吸收的大部分热量传给气缸壁,再由冷却水将其带 走。
气环
切口
气环的泵油作用
气环的泵油作用演示
气环断面形状:
形状
特点
矩形环 结构简单、制造方便、易于生产、应 用面广
扭曲环
断面不对称,受力不平衡,使活塞环 扭曲
锥面环
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。
曲轴前端 皮带轮毂
减振器圆盘
橡胶垫
四、飞轮
(一)功用:
将在作功行程中输入于曲轴的功能的一部分贮存起来, 用以在其他行程中克服阻力,带动曲柄连杆机构越过 上、 下止点,保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可 能均匀,并使发动机有可能克服短时间的超载荷,同 时将发动机的动力传给离合器。
一缸上止点记号
(二)构造 齿圈在发动机起动 时与起动机齿轮啮 合,带动曲轴旋转。
连杆轴瓦
减磨合金层
定位凸键
连杆大头的连接形式
平分式
斜分式
§2.4 曲轴飞轮组
飞轮
一、曲轴飞轮组的组成
正时齿轮
皮带轮
扭转减振器
起动爪
曲轴
主轴瓦
飞轮螺栓
二、曲轴
1、功用:把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外 输出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助 装置。

任务一 曲柄连杆机构ppt课件

任务一 曲柄连杆机构ppt课件

轴瓦:
功用:保护连杆轴颈及连杆大头孔。
形 状
35
曲轴飞轮组
曲轴飞轮组主要包括曲轴、飞轮、正时齿 轮和曲轴带轮等机件组成。


曲轴
飞轮
带轮
36
曲轴结构
连杆轴颈
前端轴
曲轴主轴颈
平衡重
后端轴
曲柄
曲拐
曲拐:由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成

37
曲轴:
功用:把活塞连杆组传来的气体压力转变 为扭矩通过飞轮对外输出。
阶梯形活塞
截锥形活塞
18
活塞裙部
横向绝热槽 纵向膨胀槽
减少裙部受热 有的兼作油环回油孔 留有膨胀余地 活塞强度降低
横向绝热槽
纵向膨胀槽
19
活塞变形
20
活塞常见损伤
活塞常见损伤形式:磨损、刮伤、顶部烧蚀、脱顶
21
活塞环:
材料:灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁 工作环境:高温、高压、高速、润滑困难
活塞环包括气环和油环两种
功用:连接活塞和连杆,将活塞承受的气体作用力传 给连杆。 工作环境:在高温下承受很大的周期性冲击载荷。
形 状
29
活塞销:
功用:连接活塞和连杆,将活塞承受的气体作用力传 给连杆。
工作环境:在高温下承受很大的周期性冲击载荷。
活塞销可以自由转动, 磨损均匀,噪声大。
活塞销不可转动,能摆 动,不用挡圈,噪声小。
气环
气环的泵油原理:
25
泵油现象的危害: (1)增加了润滑油的消耗; (2)火花塞沾油不跳火; (3)燃烧室积炭增多,燃烧性能变坏; (4)环槽内形成积炭,挤压活塞环而失去密封性; (5)加剧了气缸的磨损。
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二、连杆轴瓦晌
• 1.故障现象 • (1)发动机运转中,产生一种连续而短促的“咣 咣 ”声,中速运转时,响声比较明显,当突然加 速时,响声随着增大; • (2)发动机负荷增加时,响声随着增大; • (3)发动机温度变化时,响声不随着变化。
三、活塞敲缸响
• 1.故障现象 • (1)发动机在怠速或低、中速运转时,在气缸上 部发出清晰、明显、有规律的“嗒嗒”声,中速 以上一般减弱或消失; • (2)发动机温度低时响声明显,正常工作温度下, 响声减弱或消失; • (3)发动机在高温、高速运转时,发出“嘎嘎” 连续不断且有节奏的响声。
四、活塞销晌
• 1.故障现象 • (1)发动机在怠速或低速时,在气缸上部可听到 尖锐、清脆的“嗒嗒”声; • (2)发动机的转速升高,响声随着增大; • (3)一般情况下,发动机温度升高,响声不减弱, 在低速下急加速响声非常明显。
五、曲轴箱窜气量和气缸漏气率的 检测
• 气缸活塞组磨损或出现其它损伤后,其密封性能 会下降,表现为曲轴箱窜气量增多,发动机功率 不足,油耗增加。通过曲轴箱窜气量和气缸漏气 率的检测可以诊断气缸活塞组的密封性能。
一、主瓦响 1.故障现象
(1)当发动机转速突然变化时,有明显而沉重的 连续“瞠瞠”声,并伴随气缸体产生抖动; • (2)发动机的转速升高,响声增大; • (3)发动机负荷变化时,响声明显。 •
2.故障诊断与维修方法
• (1)拆下机油加注口盖,耳朵贴近机油加注口倾听, 同时反复改变发动机的转速试验:突然加速或减 速时,发动机出现明显钝哑沉重的“瞠瞠”响声, 当用听诊器或简易听诊杆在气缸体曲轴位置察听, 响声明显。 • (2)利用单缸断火法试验,响声没有变化,然后将 相邻两缸断火试验,如在某两缸断火后,响声明 显减弱,说明这两缸之间的主轴瓦发响。
4.故障诊断与排维修方法
• (3)放尽机油,拆下油底壳检查: • ①发现机油中或油底壳壁上有轴承合金屑粒, 说明连杆轴瓦合金层脱落,应更换新的连杆瓦, 并检查连杆轴颈有无损伤; • ②检查连杆螺栓有无松动,如有松动,应按规 定力矩拧紧; • ③若连杆螺栓不松动,用手上、下推拉连杆盖 检查,如感觉旷量较大,说明连杆轴瓦磨损过甚, 应更换新的连杆轴瓦。 • (4)检查机油压力是否过低,若属机油压力过低造 成的响声,应调整油压;若属机油粘度过小造成 的响声,应更换机油。
3.故障诊断与排维修方法
• (3)使发动机高速运转,机体会产生较大的振动, 机油压力偏低,说明主轴瓦问隙过大或轴承合金 层脱落。 • (4)放尽机油,拆下油底壳后检查: • ①如发现机油中和油底壳壁上有轴承合金屑粒, 则说明轴承合金脱落,应更换新的主轴瓦,并检 查主轴颈有无损伤。 • ②检查主轴承盖螺栓是否松动,如有松动,应按 规定力矩拧紧。 • ③检测主轴瓦径向和轴向间隙,若间隙过大,应 更换新主轴瓦。
ห้องสมุดไป่ตู้ THE END
• Thank you!
2012-9-10
发动机曲柄连杆机构的故障诊断 与维修
专 业: 汽车制造与装配 班 级: 10级汽配四班 答辩人: 张冬银
发动机曲柄连杆机构的故障诊断与维修
出多连机 来数杆械 的是机故 ︒以构障 异和主 响配要 的气发 形机生 式构在 表︐曲 现大柄
• ( ) ( ) 供电发 给路动 系点机 的 火 故 故 障系障 和故可 机障分 械︑为 故油三 障路类 ︒ ︓ •
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