曲柄连杆机构的构造与原理课件

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《曲柄连杆机构》课件

压缩机中的曲柄连杆机构
总结词
压缩机中的曲柄连杆机构是实现压缩气体功能的关键部件，通过曲柄的旋转运动带动连杆的往复运动，从而驱动活塞在气缸内进行压缩气体的工作。
VS
详细描述
在压缩机中，曲柄连杆机构同样由曲轴、连杆和活塞组成。曲轴的旋转运动通过连杆传递给活塞，使活塞在气缸内进行往复运动，从而实现气体的压缩。这个机构的设计和优化对于提高压缩机的性能和效率同样至关重要。
类型与特点
总结词
根据结构和工作原理的不同，曲柄连杆机构可分为多种类型，如单缸、双缸和多缸等。
详细描述
曲柄连杆机构的类型和特点多种多样，根据其结构和工作原理的不同，可以分为单缸、双缸和多缸等多种类型。不同类型的曲柄连杆机构具有不同的工作特性和应用场景，例如在摩托车、汽车和船舶等领域中都有广泛的应用。
2023
PART 02
曲柄连杆机构的应用
REPORTING
内燃机中的曲柄连杆机构
总结词
内燃机中的曲柄连杆机构是实现能量转换的关键部件，通过曲柄的旋转运动带动连杆的往复运动，从而驱动活塞进行吸气、压缩、燃烧和排气工作。
详细描述
在内燃机中，曲柄连杆机构由曲轴、连杆和活塞组成。曲轴是发动机的核心部件，通过曲轴的旋转运动带动连杆，连杆再将往复运动传递给活塞，使活塞在气缸内进行往复运动。这个机构的设计和优化对于提高内燃机的性能和效率至关重要。
选择高强度、低摩擦系数的材料，提高机构的使用寿命和传动效率。
降低曲柄连杆机构的能耗
1 2
优化曲柄连杆机构的运动特性
通过调整机构参数，降低机构在运动过程中的能量损失。
应用节能技术
采用节能电机或采用能量回收技术，将机构在运动过程中产生的能量进行回收利用。

《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。

曲柄连杆机构的构造说课课件

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CONTENTS
PART ONE
PART TWO
曲柄连杆机构的定义：由曲轴、连杆和活塞等组成，用于将曲轴的旋转运动转化为活塞的往复运动。
曲柄连杆机构的作用：实现发动机的工作循环，完成能量的转换和传递。
曲柄连杆机构的工作原理：在发动机工作过程中，曲轴通过连杆将旋转运动传递给活塞，使活塞进行往复运动，完成吸气、压缩、做功和排气等过程。
优化等。
未来发展方向：探讨曲柄连杆机构优化设计未来的发展方向和趋势，如智能化、数字化、轻量化
等。
PART FIVE
曲柄连杆机构制造的材料选择：高强度钢材、合金钢、不锈钢等
材料处理：热处理、表面处理、机械加工等
材料质量检测：确保材料质量符合设计要求
材料库存管理：确保材料存储环境干燥、通风，避免材料锈蚀或损坏
统
医疗器械：曲柄连杆机构用于手术台和医疗设备的运动
控制
PART FOUR
优化目标：提高曲柄连杆机构的性能，降低能耗，增加使用寿命
优化原则：保证曲柄连杆机构的工作可靠性和安全性，同时考虑制造成本和可维护性
优化目标：提高曲柄连杆机构的性能和效率
优化方法：有限元分析、多体动力学仿真、遗传算法等
在进行维护和保养时，应遵循制造商的指导手册，并使用正确的工具和零件。
曲柄连杆机构异响
曲轴轴向窜动
活塞敲缸响
连杆螺栓断裂
曲柄连杆机构故障现象：气缸压力不足，启动困难
故障原因：曲轴轴颈磨损严重，连杆轴瓦磨损超限
维修方案：更换曲轴轴颈和连杆轴瓦，调整气门间隙

曲柄连杆机构(农机发动机构造与维修课件)

图5 曲轴键槽破损
2、前端断裂 (小头端断裂) 曲轴前端断裂现象：靠近小头端方向的曲柄断开，如
图6所示。原因：皮带轮-减振器总成失效 (减振效果差, 减振橡胶破损或脱出。皮带轮平衡差)；小头端负荷增加, 如加长皮带轮或在原皮带轮上叠加皮带轮等；使用了假冒皮带轮-减振器.
图6 曲轴前端断裂
3、烧化瓦引起的曲轴断裂现象：轴颈烧化瓦严重，造成断轴；轴颈表面有明显拉痕；轴颈局部变黑，断口疲劳纹理不明显，如图2-48所示。原因：烧瓦、化瓦没有及时停车。
环有气环和油环两种。气环的作用是：密封和导热；
油环的作用是：刮油和布油。气环根据截面形状不同有多种，如图2-6 所示。
图2-6 活塞环的断面形状
a）矩形环 b）锥面环 c）正扭曲内切环 d）反扭曲内切环 e）梯形环 f）桶面环
矩形环也叫平环，多用于发动机第一道环，其表面多采用多孔镀铬，增加硬度耐磨。
YC6A机体
YC6G机体
YC6J机体
YC4E机体
YC4G机体
图2-1 活塞连杆及曲轴飞轮组的组成 1-气缸套 2-气缸体 3-活塞 4-活塞销 5-连杆 6-曲轴主轴颈 7-曲轴 8-连杆轴颈 9-曲柄 10-飞轮
第一节机体组
机体零件包括：气缸体、气缸套、气缸垫、气缸盖和油底壳等主要零件将这些零件用螺栓、螺母连结成一整体。
图2 活塞倾斜运行
3、活塞销孔周围损伤现象：销孔周围出现抛击状（类似熔化状）损伤痕迹，气缸壁相应被损伤，如图3所示。
原因：该损伤是由于活塞销挡圈脱落或断裂所引起，其原因可能是：安装了旧的受损的挡圈；挡圈在槽中刚度不够或位置不对；连杆弯曲；曲轴轴向间隙过大；连杆轴颈或曲轴回转中心与气缸不垂直等。图3 活塞销孔周围损伤

项目二曲柄连杆机构PPT课件

常见故障排除与维修
异响排除
如曲柄连杆机构出现异响，应立即停机检查，找出异响原因并进行排除。
泄漏处理
调整故障
如曲柄连杆机构出现运行不平稳、振动等问题，应进行相应调整，如调整轴承间隙、平衡块等。
如曲柄连杆机构出现泄漏，应检查密封件并及时更换。
THANKS
感谢观看
对检测结果进行记录和分析，不断优化制造工艺和提升产品质量。
04
曲柄连杆机构的装配与调试
装配流程与注意事项
准备零件
确保所有零件齐全、无损坏。
安装曲柄
将曲柄安装到曲轴上，确保曲柄与曲轴配合紧密。
装配流程与注意事项
安装连杆
将连杆安装到连杆孔中，确保连杆与连杆孔配合紧密。
安装活塞
将活塞安装到活塞销中，确保活塞与活塞销配合紧密。
03
曲柄连杆机构的制造
材料选择与处理
总结词
材料选择与处理是曲柄连杆机构制造过程中的重要环节，直接影响到机构的整体性能和使用寿命。
详细描述
在材料选择方面，需要综合考虑材料的机械性能、耐腐蚀性、成本等因素，常用的材料有钢材、铝合金等。在处理方面，需要对材料进行预处理，如除锈、清洗等，以保证材料的表面质量和加工精度。
曲柄连杆机构运动顺畅，无卡滞现象。
调试方法与标准
各部件配合紧密，无松动现象。润滑系统正常工作，油路畅通，油压、油量符合要求。
常见问题与解决方案
问题1
曲柄连杆机构运动不顺畅。
解决方案1
检查曲柄、连杆和活塞等部件的配合是否紧密，如有需要可重新装配。
问题2
曲柄连杆机构出现卡滞现象。
解决方案2
检查曲柄连杆机构是否有异物卡住，如有需要清除异物。

汽车构造课件第二章曲柄连杆机构

曲柄连杆机构的优化设计
提高发动机的输出功率
降低发动机的燃油消耗
提高发动机的可靠性和耐用性
降低发动机的噪声和振动
提高发动机的环保性能
提高发动机的经济性
优化曲柄连杆机构的设计参数，如曲柄半径、连杆长度等采用先进的材料和制造工艺，提高曲柄连杆机构的强度和耐磨性优化曲柄连杆机构的运动轨迹，提高发动机的输出功率和燃油经济性
汽车构造课件第二章曲柄连杆机构
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目录
添加目录标题
曲柄连杆机构概述
曲柄连杆机构的运动学分析
曲柄连杆机构的受力分析
曲柄连杆机构的优化设计
曲柄连杆机构的故障诊断与维护
添加章节标题
曲柄连杆机构概述
连接发动机曲轴和活塞，实
现动力传递
控制活塞往复运动，实现发
动机做功
调节发动机转速和扭矩，实现发动机性能
06
曲柄连杆机构的受力平衡条件是保证发动机正常工作的重要因素曲柄连杆机构的受力平衡条件主要包括曲柄、连杆、活塞等部件的受力平衡曲柄连杆机构的受力平衡条件需要满足力矩平衡、力平衡和位移平衡等条件曲柄连杆机构的受力平衡条件可以通过计算和实验方法进行验证和优化
静力分析：分析曲柄连杆机构在静止状态下的受力情况动力分析：分析曲柄连杆机构在运动状态下的受力情况应力分析：分析曲柄连杆机构在受力状态下的应力分布疲劳分析：分析曲柄连杆机构在长期受力状态下的疲劳寿命振动分析：分析曲柄连杆机构在振动状态下的受力情况热力分析：分析曲柄连杆机构在受热状态下的受力情况
优化
保护发动机，防止活塞撞击缸壁，延长发
动机寿命
曲柄：连接活塞连杆，传递动力连杆：连接活塞和曲柄，传递动力活塞：在气缸内上下运动，压缩气体

曲柄连杆机构课件

节能环保设计理念的应用
高效能设计
优化曲柄连杆机构的结构设计，提高发动机的燃烧效率，降低燃油消耗和排放。
绿色制造工艺
采用环保的制造工艺，减少对环境的污染，同时降低生产成本。
可回收与再利用
设计可回收和再利用的曲柄连杆机构，降低资源消耗和环境污染，实现可持续发展。
将电动机的旋转运动转化为输送带的往复运动，从而实现货物的输送。
03
曲柄连杆机构的优化设计
减小曲柄连杆机构的振动
1 2
优化曲柄连杆机构的结构设计
通过改进结构设计，降低机构运动时的振动。
选用高刚度材料
采用高刚度材料制造曲柄连杆机构，提高机构的抗振性能。
3
合理配置平衡块
通过配置平衡块来平衡机构运动时的惯性力，减少振动。
曲柄连杆机构课件
目录 Contents
• 曲柄连杆机构概述 • 曲柄连杆机构的应用 • 曲柄连杆机构的优化设计 • 曲柄连杆机构的常见问题与解决方案 • 曲柄连杆机构的发展趋势与展望
01
曲柄连杆机构概述
定义与组成
定义
曲柄连杆机构是发动机中的主要运动机构，它将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动，同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩，以驱动汽车的运行。
根据曲柄连杆机构的工作需求，选择具有合适强度、刚度和耐磨性的材料。
考虑材料的加工性能
注重环保和可持续性
优先选择可再生、可回收或低环境影响材料，促进可持续发展。
选用易于加工和制造的材料，降低制造难度和成本。
04
曲柄连杆机构的常见问题与解决方案
曲轴断裂问题
曲轴断裂是曲柄连杆机构中常见的问题之一，通常是由于曲轴承受过大的扭矩或弯曲应力所导致的。

《曲柄连杆机构讲》PPT课件

(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
❖ ..\气缸.MPG
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-优质课件

2、活塞的选配要求有哪些？
1）活塞环的弹力检验 2）活塞环的漏光度检验 3）活塞环“三隙”的检验端隙0.1----0.6mm 侧隙0.03---0.075mm 背隙0---0.35mm
5、连杆的检修（1）连杆裂纹检修（2）连杆大头内孔磨损检修：圆度和圆柱度误差不大于0.025mm。（3）连杆螺栓的检修（4）连杆变形的检验：弯曲、扭曲，用连杆校正仪进行。
3、飞轮的检修（1）飞轮齿圈的检修：断齿或齿端耗损严重，超过30℅或连续损坏4齿，应更换。（2）飞轮工作平面的修整飞轮工作平面的有严重烧蚀或磨损沟槽深弃超过0.5mm,平面度误差为大于 0.2mm,飞轮厚度极限减薄量1mm。应更换。
（3）飞轮螺栓孔的检修
小结：作业： 1、曲轴的检修要求是什么？ 2、曲轴轴承的选配要求有哪些？修理方法是什么？ 3、飞轮的检修方法是什么？
曲轴飞轮组的组成：曲轴、飞轮、扭转减振器、皮带轮、正时齿轮等。一、曲轴曲轴的组成：
结构：曲轴轴颈平衡重连杆轴颈前端轴后端轴
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。
三、曲轴飞轮给的检修曲轴的损伤：轴颈磨损、弯扭变形和裂纹 1、曲轴的检修（1）裂纹的检修：磁力探伤和染色法，修复：细小裂纹可用磨削法。（2）曲轴弯曲的检修：用百分表在V型架上检测，用冷压校正和敲击校正。（3）曲轴扭曲变形的检修：用百分表在 V型架上检测。用冷压校正和敲击校正。
3、连杆衬套的修配 (1)连杆衬套的更换：过盈量0.1—0.2mm
4、活塞环的选配（1）活塞环的损伤磨损、弹性减弱和折断等。（2）活塞环的选配与气缸、活塞的修理尺寸一致，具有规定的弹力，以保证气缸的密封性；环漏光度、端隙、侧隙、和背隙应符合原厂规定。

《曲柄连杆结构》课件

泵领域
在泵中，曲柄连杆结构用于驱动活塞进行往复运动，实现液体的吸入和排出。
曲柄连杆结构的基本组成
01
02
03
曲轴
曲轴是曲柄连杆结构中的关键部件，其形状通常为弯曲的轴，具有曲拐或曲轴臂。
连杆
连杆是连接活塞和曲轴的部件，通常由钢或铸铁制成，具有一定的长度和刚度。
活塞
活塞是曲柄连杆结构中的另一个关键部件，通常由金属或合成材料制成，具有一定的重量和尺寸。
特点
具有高效率、高可靠性、低维护成本等优点，广泛应用于内燃机、压缩机、泵等机械设备中。
曲柄连杆结构的应用领域
内燃机领域
曲柄连杆结构是内燃机中的核心部分，用于将活塞的直线运动转化为曲轴的旋转运动，从而输出
动力。
压缩机领域
在压缩机中，曲柄连杆结构用于驱动活塞往复运动，从而实现对气体的压缩。
结构设计优化
总结词
结构设计优化是提高曲柄连杆工作性能的重要手段，通过对曲柄连杆的结构进行优化设计，可以减小应力集中、提高疲劳强度和降低振动。
详细描述
结构设计优化主要包括对曲柄连杆的形状、尺寸和连接方式等进行优化设计。通过改变曲柄连杆的形状和尺寸，可以改善应力分布，减小应力集中；通过优化连接方式，可以提高曲柄连杆的刚度和稳定性。
表面处理工艺需要根据曲柄连杆的工作条件和使用要求进行选择和优化，以确保其性能和使用寿命。
06
曲柄连杆的应用实例
内燃机中的曲柄连杆机构
总结词
内燃机中的曲柄连杆机构是实现能量转换的核心部件，通过曲柄连杆机构将活塞的往复运动转化为旋转运动，从而输出动力。
详细描述
内燃机中的曲柄连杆机构由曲轴、连杆和活塞组成，通过曲轴的旋转运动带动连杆转动，连杆推动活塞在气缸内往复运动，完成吸气、压缩、做功和排气四个冲程，实现内燃机的运转。

《曲柄连杆机构》PPT课件

盆形燃烧室半球形燃烧室
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17
火花塞布置在燃烧室中央，火焰行程短，燃烧速率高；充气效率高。
富康、桑塔纳、夏利等轿车。
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18
优点：结构简单、紧凑、散热面积小，热损失小，在压缩终了时能形成挤气涡流，进气阻力小。
缺点：但火焰的传播距离较长，存在着较大的激冷面积，对HC排放不利。
恒范钢片式活塞的结构特点就是这样的，由于恒范钢为含镍33%～ 36%的低碳铁镍合金，其膨胀系数仅为铝合金的1/10，而销座通过恒范钢片与裙部相连，牵制了裙部的热膨胀变形量。
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31
6、活塞在工作时的保护措施
（1）在活塞裙部表面涂保护层，可改善铝合金活塞的磨合性；主要有铅、锡、石墨、磷保护层等。
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。
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6
气缸体的检测与维修
一、气缸体的构造二、气缸盖和气缸衬垫三、油底壳四、气缸体的检查与维修
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32
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33
二活塞环
汽环——密封和导热；
油环——布油和刮油的作用，下行时刮除汽缸壁上多余的机油，上行时在汽缸壁上铺涂一层均匀的油膜。还能起到封汽的辅助作用。
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34
工作条件
活塞环在高温、高压、高速和润滑极其困难的条件下工作，尤其是第一道环最为困难。活塞环工作时受到汽缸中高温高压燃汽的作用，温度很高(特别是第一道环温度可高达600K)，活塞环在汽缸内随活塞一起作高速运动，加上高温下机油可能变质，使环的润滑条件变坏，难以保证良好的润滑，因而磨损严重。

《曲柄连杆机构》课件

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。