《曲轴与轴承》课件.pptVIP

******二、曲轴的结构设计曲轴的结构设计对发动机的性能和可靠性起着至关重要的作用。合理的结构设计可以有效地提高曲轴的强度、刚度和寿命。曲轴材料的选择钢材钢材是曲轴最常见的材料，具有高强度、耐磨性和韧性，能承受发动机高速运转带来的高负荷和冲击。铸铁铸铁比钢材硬度高，耐磨性好，但韧性较差，常用于低速发动机曲轴。合金材料合金材料可提升曲轴的强度、硬度和耐磨性，如高强度钢、耐热钢等，用于高性能发动机。2.曲轴的尺寸设计100公差严格控制尺寸偏差10材料强度和韧性100负荷承受扭矩和冲击载荷3.曲轴的表面处理表面粗糙度控制曲轴表面粗糙度直接影响轴承的磨损和润滑效果，需要严格控制。热处理热处理可以提高曲轴的硬度和耐磨性，延长使用寿命。表面涂层表面涂层可以增强曲轴的耐腐蚀性和抗磨损性能，提高其使用寿命。精密研磨精密研磨可以提高曲轴表面的光洁度，降低摩擦系数，提高轴承的润滑效果。三、曲轴的加工与装配曲轴的加工和装配是发动机制造中的关键环节。这些过程直接影响发动机的性能、可靠性和使用寿命。曲轴的铸造工艺1铸造准备铸造准备包括清理模具，配置熔炼金属，以及检查铸造设备是否正常运行。2熔炼与浇注按照预设温度和时间进行熔炼，然后将熔融金属浇注到铸造模具中。3冷却与清理待铸件冷却后，将铸件从模具中取出并进行清理，去除毛刺和多余的金属。2.曲轴的机械加工1粗加工去除毛坯余量，保证尺寸精度。2半精加工进一步提高尺寸精度和表面光洁度。3精加工达到最终的尺寸、形状和表面要求。4研磨提高表面光洁度和尺寸精度。5热处理改善曲轴的力学性能。曲轴的机械加工过程通常包括粗加工、半精加工、精加工、研磨和热处理等步骤。每个步骤都有其特定的加工目的和要求，最终实现曲轴的精度和性能要求。3.曲轴的热处理1正火处理正火处理是将曲轴加热到奥氏体化温度，然后在空气中冷却。正火处理可以提高曲轴的强度、韧性和抗疲劳性能。2调质处理调质处理是将曲轴加热到奥氏体化温度，然后在油中淬火，再进行回火。调质处理可以使曲轴表面硬度高，内部韧性好。3渗碳处理渗碳处理是将曲轴表面渗入碳元素，然后进行淬火和回火。渗碳处理可以提高曲轴表面的硬度和耐磨性。四、轴承的工作原理轴承是机械中最常用的部件之一，它起着支撑和减小摩擦的作用。轴承的类型很多，根据其工作原理和结构可以分为滚动轴承和滑动轴承。轴承的分类和特性1滚动轴承滚动轴承采用钢球或滚柱来承载负荷，滚动摩擦，摩擦系数低，适用于高速、轻载荷工况。2滑动轴承滑动轴承通过轴承金属与轴颈之间的油膜来承载负荷，滑动摩擦，适用于低速、重载荷工况。3磁悬浮轴承磁悬浮轴承利用磁力来悬浮轴，无摩擦，适用于高精度、高速工况，例如高速电机和精密仪器。4气体轴承气体轴承利用压缩空气来支撑轴，适用于洁净环境，例如精密仪器和航空航天领域。2.滚动轴承的工作原理滚动体滚动轴承使用钢球或滚柱等滚动体，它们在内外圈之间滚动，减少摩擦。滚动摩擦滚动体与内外圈之间的接触是点接触，产生滚动摩擦，而非滑动摩擦。低摩擦力与滑动轴承相比，滚动轴承的摩擦力更低，提高了机械效率，降低了能耗。承受径向载荷滚动轴承主要承受径向载荷，但也能够承受一定的轴向载荷。结构设计滚动轴承由内外圈、滚动体和保持架组成，根据不同应用场景，设计不同的结构。液体润滑轴承的工作原理1润滑油层承受载荷，减少摩擦2粘性油层抵抗流动，保持间隙3压力形成油膜，分离轴承液体润滑轴承利用润滑油形成油膜，在轴承表面形成一层隔离层，有效减少摩擦和磨损。轴承的选择与使用轴承的选择与使用，对机器设备的可靠性和寿命至关重要，需要综合考虑各种因素。轴承的负荷计算轴承的负荷计算是轴承选择和使用的关键环节。不同的轴承在承受不同类型的负荷时，其性能也会有所不同。例如，滚动轴承主要承受径向负荷，而滑动轴承则可以承受径向负荷和轴向负荷。在计算轴承的负荷时，需要考虑轴承的类型、尺寸、材料、工作环境以及使用寿命等因素。2.轴承的润滑方式油脂润滑油脂润滑是最常见的润滑方式，适合低速、重载荷工况。油脂可以在轴承表面形成一层油膜，减少摩擦，防止磨损。油脂的粘度和添加剂会影响其润滑性能。油液润滑油液润滑适合高速、轻载荷工况。油液通过油泵输送到轴承部位，形成油膜，减少摩擦，降低温度。油液的粘度、清洁度和温度会影响其润滑效果。轴承的安装与拆卸1准备工作清洁轴承和轴颈2轴承安装使用合适的工具避免冲击或损伤轴承3轴承拆卸使用专业拆卸工具避免过度用力或损伤轴承曲轴与轴承的维护确保发动机长期可靠运行，