曲柄连杆机构有什么组成?

如题所述

“曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。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。活塞的作用是与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室,并承受气缸中气体压力,通过活塞销将作用力传给连杆,以推动曲轴旋转。”
曲柄连杆机构(crank train) 发动机的主要运动机构。其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,同时将作用于活塞上的力转变为曲轴对外输出的转矩,以驱动汽车车轮转动。曲柄连杆机构由活塞组、连杆组和曲轴、飞轮组等零部件组成。
功用
语音
曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所,把燃料燃烧后产生的气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩,不断输出动力。
(1)将气体的压力变为曲轴的转矩
(2)将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动
(3) 把燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩,以向工作机械输出机械能.
组成

曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。
(1)机体组:气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳
(2)活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆
(3)曲轴飞轮组:曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴
机体组
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。
气缸体
气缸体是发动机各个机构和系统的装配基体,是发动机中最重要的一个部件。气缸体有水冷式缸体和风冷式气缸体。
水冷式气缸体一般与上曲轴箱铸成一体。气缸体上部拍了出所有气缸,气缸周围的空腔相互连通构成水套。下半部分是用来支承曲轴的曲轴箱。
气缸体有直列、V形和水平对置三种形式,在汽车上常用直列和V形两种。气缸体下部的结构有一般式、龙门式、和隧道式三种形式风冷式气缸体和曲轴箱采用分体式结构,气缸体和曲轴箱分开铸造,然后再装配到一起。气缸体和气缸盖外表面铸有许多散热片来保证充分散热,缸体的材料一般用灰铸铁,为提高气缸的耐磨性,有时在铸铁中加入少量合金元素如镍、钼、铬、磷等。但是,实际上除了与活塞配合的气缸壁表面外,其他部分对耐磨性要求并不高。为了材料上的经济性,广泛采用缸体内镶入气缸套来形成气缸工作表面。这样,缸套可用耐磨性较好的合金铸铁或合金钢制造,以延长气缸使用寿命,而缸体可用价格较低的普通铸铁或铝合金材料制造。气缸套有干式和湿式两种。
干式气缸套外表面不直接与冷水接触,其壁厚一般为1~3mm。缸套外表面与其装配的气缸体内表面采用过盈配合。
湿式缸套外表面直接与冷却水接触,冷却效果好。其壁厚比干式缸套厚,一般为5~9mm。
气缸盖
气缸盖的主要作用是封闭气缸上部,与活塞顶部和气缸壁一起构成燃烧室。
一般水冷式发动机气缸盖内铸有冷却水套,缸盖下端面与缸体上端面向所对应的水套是相通的,利用水的循环来冷却燃烧室壁等高温部分;风冷式发动机气缸盖上铸有许多散热片,靠增大散热面积来降低燃烧室的温度。
发动机的气缸盖上应有进排气门座导管孔和进排气通道等。汽油机气缸盖还应有火花塞孔,而柴油机则设有安装喷油器的做孔。
气缸垫
气缸盖与气缸体之间装有气缸衬垫,其作用是保证气缸盖与气缸体间的密封,防止燃烧室漏气、水套漏水。
油底壳
油底壳的主要作用是储存机油并封闭曲轴箱。油底壳受力很小,一般采用薄钢板冲压而成。

活塞连杆组
活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成。
活塞
活塞的作用是与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室,并承受气缸中气体压力,通过活塞销将作用力传给连杆,以推动曲轴旋转。
活塞可分为头部、环槽部和裙部三部分。
活塞头部 活塞是燃烧室的组成部分,其形状取决于燃烧室的形式。常见的活塞头部形状有平顶式、凹顶式和凸顶式。
活塞环槽 活塞环安装在活塞环槽内。汽油机一般由2~3道环槽,上面1~2道用来安装气环,实现气缸的密封;最下面的一道用来安装油环.在油环槽底面上钻有许多径向回油孔,当活塞向下运动时,油环把气缸壁上多余的机油刮下来经回油孔流回油底壳。若温度过高,第一道环容易产生积碳,出现过热卡死现象。
活塞裙部 活塞裙部起导向作用。
活塞环
活塞环安装在活塞环槽内,用来密封活塞与气缸壁之间的间隙,防止窜气,同时使活塞往复运动便顺捷。活塞环分为气环和油环两种。
活塞销
活塞销的作用是连接活塞和连杆小头,并将活塞所受的气体作用力传给连杆。
活塞销通常为空心圆柱体,有时也按等强度要求做成截面管状体结构。
活塞销一般采用低碳钢或低碳合金制造。
活塞销与活塞销座孔和连杆小头衬套孔的连接采用全浮式和半浮式连接。采用全浮式连接,活塞销可以在孔内自由转动;采用半浮式连接,销与连杆小头之间为过盈配合,工作中不发生相对转动;销与活塞销座孔之间为间隙配合。
连杆
连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴,并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。
连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成,连杆体与连杆盖分为连杆小头、杆身和连杆大头。
连杆小头用来安装活塞销,以连接活塞。杆身通常做成“工”或“H”形断面,以求在满足强度和刚度要求的前提下减少质量。
连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。一般做成分开式,与杆身切开的一半称为连杆盖,二者靠连杆螺栓连接为一体。
连杆轴瓦 安装在连杆大头孔座中,与曲轴上的连杆轴颈装和在一起,是发动机中最重要的配合副之一。常用的减磨合金主要有白合金、铜铅合金和铝基合金。
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第1个回答  2021-11-30
曲柄连杆机构由机体组(主要包括汽缸体、曲轴箱、油底壳、汽缸套、汽缸盖和汽缸垫等不动件)、活塞连杆组(主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等运动件)和曲轴飞轮组(主要包括曲轴、飞轮、扭转减振器和平衡轴等机构)三部分组成。
曲柄连杆机构在高温、高压、高速以及有化学腐蚀的条件下工作的。发动机做功时,汽缸内的最高温度可达2500K以上,最高压力可达5~9MPa,汽车发动机转速在3000~6000r/min时,则活塞每秒钟要经过100~200个行程,其线速度是很大的。
此外,汽缸、汽缸盖、活塞等部件还将受到化学腐蚀。
由于曲柄连杆机构是在高压下作变速运动,曲柄连杆机构主要承受气体压力、往复惯性力、旋转运动件的离心力以及相对运动件接触表面的摩擦力。扩展资料
曲柄连杆机构的曲轴前端主要用来驱动配气机构、水泵和风扇等附属机构,前端轴上安装有正时齿轮(或同步带轮)、风扇与水泵的带轮、扭转减振器以及起动爪等。
曲轴后端采用凸缘结构,用来安装飞轮。
主轴颈和连杆轴颈是发动机中最关键的滑动配合副,一般均进行表面淬火,轴颈过渡圆角处还须进行滚压强化等化等工艺,以提高其抗疲劳强度。
曲轴的轴向定位一般采用止推片或翻边轴瓦,定位装置装在前端第一道主轴承处或中部某轴承处。
曲轴一般选用强度高、耐冲击韧度和耐磨性能好的优质中碳结构钢、优质中碳合金钢或高强度球墨铸铁来锻造或铸造。
曲轴在装配前必须经过动平衡校验,对不平衡的曲轴,常在其偏重的一侧平衡重或曲柄上钻去一部分质量,以达到平衡的要求。
第2个回答  2021-11-30
答:一、曲柄连杆机构组成
1、曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。
2、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。
机体组:气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳
3、活塞的作用是与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室,并承受气缸中气体压力,通过活塞销将作用力传给连杆,以推动曲轴旋转。
活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆
4、曲轴是发动机重要的机件之一,其作用是将活塞连杆组传来的气体作用力转变成曲轴的旋转力矩对外输出,并驱动发动机的配气机构及其他辅助装置工作。
曲轴飞轮组:曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴

二、曲柄连杆机构作用
曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所,把燃料燃烧后产生的气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩,不断输出动力。
(1)将气体的压力变为曲轴的转矩
(2)将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动
(3) 把燃烧作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩,以向工作机械输出机械能.
第3个回答  2021-11-30
曲柄连杆机构的功用 曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所,把燃料燃烧后气体作用在活塞顶上的膨胀压力转变为曲轴旋转的转矩,不断输出动力。 (1)将气体的压力变为曲轴的转矩 (2)将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动曲柄连杆机构的组成 曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分组成。 (1)机体组:气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱及油底壳 (2)活塞连杆组:活塞、活塞环、活塞销、连杆 (3)曲轴飞轮组:曲轴飞轮
第4个回答  2021-11-30
活塞连杆组处于发动机的中心位置, 是发动机的动力源。如图 3-24 所示, 活塞连杆组将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动, 并把作用在活塞组上的燃气压力传递给曲轴, 使曲轴旋转并输出动力。

●一、 活塞连杆组的结构


如图 3-25 所示, 活塞连杆组主要由活塞、 活塞环、 活塞销、 连杆、 连杆轴瓦、 连杆轴承盖、 连杆螺栓等组成。

1. 活塞
活塞是发动机的重要动力部件, 活塞与气缸盖、 气缸等形成密闭的容器, 保证工作过程的顺利进行, 同时将承受的燃气压力变为动力, 通过连杆传给曲轴。
如图 3-26 所示, 活塞需要承受高温高压, 并在高速、 润滑不良和散热困难的条件下工作。因此, 活塞需要有足够大的刚度和强度, 还需要耐高温、 高压, 且重量较轻。活塞一般采用铝合金制成。
活塞顶部与气缸盖、 气缸体共同组成燃烧室。顶部的凹坑可以改善混合气的形成和燃烧情况。活塞头部是指活塞环槽以上的部分。油环下面钻有许多油孔, 油环从气缸壁上刮下来的机油可以通过油孔流回油底壳。活塞裙部是指油环槽以下部分, 用于活塞在气缸内做往复运动时导向和承受侧压力。

2. 活塞环
活塞环包括气环和油环两种, 如图 3 27 所示。气环的作用是保证活塞与气缸壁间的密封, 防止高温高压燃气进入曲轴箱; 同时还将活塞顶部的大部分热量传导给气缸体, 再由冷却液或空气带走。油环由两片刮片和衬簧组成, 它主要起到刮油、 布油和辅助密封作用。油环用来刮除气缸体上多余的机油, 并在气缸体上铺涂一层均匀的机油膜, 这样既可以防止机油串入, 又可以减小活塞与气缸之间的摩擦阻力。

3. 活塞销
活塞销的作用是连接活塞和连杆小头, 它把活塞承受的气体作用力传递给连杆, 使连杆小头同活塞一起运动。为了减轻重量, 活塞销一般用优质合金钢制造, 并做成空心,如图3-28所示。活塞销多采用 “ 全浮式” 支撑, 它可以在连杆小头衬套和销座孔内转动,其两端采用卡环定位。“ 半浮式” 活塞销通常与连杆小头固定, 与活塞之间可以相对运动。

4. 连杆
连杆是活塞与曲轴连接的部件, 其作用是将活塞承受的力传给曲轴, 并将活塞往复运动变为曲轴的旋转运动。
如图 3-29 所示, 连杆由连杆小头、 杆身和连杆大头构成。连杆小头通过活塞销连接活塞, 有些连杆小头孔内还压入耐磨青铜衬套, 如图 3 30 所示。连杆小头油孔向活塞顶内壁喷射机油, 用于冷却活塞。连杆大头通过连杆轴承连接曲轴, 连杆大头孔内安装连杆轴承。连杆通常采用碳钢等材料锻造成形, 为了减轻重量及不易变形, 断面均制成“ 工” 字形。
连杆轴承用来保护曲轴连杆轴颈及连杆大头孔, 它由钢背和减摩层组成, 如图 3-31 所示。钢背由 1 ~ 3mm 的低碳钢制成。减摩层为 0. 3 ~ 0. 7mm 的减摩合金, 层质较软, 能有效保护轴颈。