机体零件与曲柄连杆机构.ppt

1、作用：传递动力，将活塞往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。...2、工作特点：复杂平面运动，承受压缩、拉伸、弯曲等交变载荷。...3、要求：在质量尽可能小的前提下有足够的刚度和强度。否则会引起：（1）大头孔失圆：烧轴瓦，甚至咬死；（2）杆身弯曲：偏磨，漏气，窜机油4、材料与工艺：优质中碳钢或中碳合金钢经模锻或辊锻而成（链接录像）。5、结构特点：（1）、连杆杆身——通常做成“工”字形断面，以求在刚度足够的前提下尽可能减少惯性质量，有的杆身钻有润滑油道。连杆大头：通常做成分开式的，以便于拆装活塞连杆组，被分开的部分叫连杆盖，两者之间用连杆螺栓连接。连杆与连杆盖之间有配对记号，拆装时应注意一致。...平切口——分面与连杆杆身轴线垂直，汽油机多采用这种连杆。因为，一般汽油机连杆大头的横向尺寸都小于气缸直径，可以方便地通过气缸进行拆装，故常采用平切口连杆。斜切口——分面与连杆杆身轴线成30～60°夹角。柴油机多采用这种连杆。因为，柴油机压缩比大，受力较大，曲轴的连杆轴颈较粗，相应的连杆大头尺寸往往超过了气缸直径，为了使连杆大头能通过气缸，便于拆装，一般都采用斜切口，最常见的是45°夹角。平切口斜切口连杆小头：其结构按润滑方式而不同——飞溅润滑：适用于大批量生产的小尺寸四冲程发动机。强制润滑：开油孔和油槽。适用于小批量生产的中低速柴油机螺旋形布油槽：衬套内表面有螺旋形布油槽。连杆始终受压，不容易形成油膜。连杆小头衬套在连杆小头与活塞销结合部，一般压入减磨的锡青铜衬套4，小头顶部铸有工艺凸台，减重用；为改善磨损，小头孔中以一定的过盈量压入耐磨衬套，材料为锡青铜或钢青铜铅合金。连杆轴瓦：连杆大头孔内过盈压入上、下两半薄壁钢轴瓦（45号钢、优质碳素钢、铜铅合金、铜铝合金等锻造而成），在其内表面上（镀、涂、浇铸、溅射、沉积有0.3~0.7mm厚的减磨合金层，具有保持油膜、减少摩擦阻力和易于磨合的作用，主要有巴氏合金、铜铝合金、高锡铝合金。轴瓦背面制有定位凸肩，防止轴瓦转动；轴瓦内表面开有油槽用以储油和作垃圾槽用。轴瓦是发动机用量最大的配件之一，轴瓦的工作稳定性及寿命直接影响到发动机的工作稳定性和工作效率。随着科技的快速发展，当前的轴瓦产品已不能满足重型卡车、坦克、舰船等高速、高承载型发动机的使用要求，逐渐暴露出越来越多的问题。目前常用的轴瓦结构形式为钢背＋减摩合金层，机械加工完毕后,在其内表面的基体上先电镀1-3μm厚的镍栅阻挡层，继之电镀15-30μm厚的铅锡铜(PbSnCu)三元合金减摩层，最后在全部表面上电镀1-2μm厚的锡(Sn)或铅锡(PbSn)合金防护层，这就形成了传统的三层轴瓦。若偏向弄反，则会出现（链接动画）、活塞的散热途径（散热方式）——顶部吸收的热量62-67%由活塞环传给汽缸盖，由汽缸套传给冷却水。0114%由活塞裙部传给缸套。02其余部分由活塞内表面传给曲轴箱中飞溅的润滑油和气体。03圆弧过渡改善措施——a.圆弧过渡：非冷却整体铝活塞的头部热流密度很大，为降低活塞头部和环槽温度，加大散热面积，保证热流密度大致相等，顶底内壁和侧壁相连接部分多用大圆弧过渡，同时减少了应力集中。（见动画演示）b.隔热槽：整体铝活塞第一环槽因温度高，材料硬度下降较多，及润滑条件差，环槽磨损严重。这些常常是限制活塞使用期限的重要因素。为了改善这种情况，某些柴油机活塞在第一道环槽上方车隔热槽，改变顶部热流方向，将部分原来由第一道环散走的热量分散到第二、三道环散走。隔热槽Ⅲ、特殊活塞简介——★油冷活塞a、蛇形油管冷却活塞：采用螺旋形铜管或钢管铸入活塞本体，使冷却油流经蛇型管，在润滑油压力作用下进行循环冷却。为了增强冷却效果，也有铸成后再用酸蚀掉铜管。蛇型油管冷却活塞冷却油腔活塞b、冷却油腔活塞：活塞头内部设置冷却油腔，冷却油不充满整个油腔，一般只充30-50%，由于活塞往复运动的惯性，冷却油在油腔中震荡冲刷，冷却油与油腔面相对运动速度较大，容易形成紊流，冷却效果较好。组合油冷活塞★组合油冷活塞a、用耐热材料制成活塞头部b、用铝合金或铸铁制造活塞裙部c、然后将二者用螺栓连接起来，之间充流动的润滑油Ⅳ、活塞表面特殊处理——a、顶部淬火，氮化处理b、顶部喷涂陶瓷、阳极氧化c、环槽部镀铬或氮化处理d、裙