关于汽车连杆机构应用知识-汽车连杆部件的加工工艺

tamoadmin 0
  1. 曲柄连杆机构有何功用?其组成分哪几部分?各包括哪些零件?求解答
  2. 请分别指出汽车中哪些地方应用了连杆机构、凸轮机构和带传动?
  3. 机械原理平面连杆机构分析报告
  4. 曲柄连杆机构有什么作用?

工作原理: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。工作中,曲柄连杆机构在作功行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动,对外输出动力,而在其他三个行程中,即进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。总的来说曲柄连杆机构是发动机借以产生并传递动力的机构。通过它把燃料燃烧后发出的热能转变为机械能。

曲柄连杆机构是通过曲柄和滑块的连接如图,通过去并转动带动滑块左右移动,达到所需的用途。其实曲柄连杆的工作原理很简单,自己有个大概的了解就行。希望对你有帮助。希望得到你的纳,谢谢

曲柄连杆机构有何功用?其组成分哪几部分?各包括哪些零件?求解答

(1)曲柄连杆机构

关于汽车连杆机构应用知识-汽车连杆部件的加工工艺
(图片来源网络,侵删)

如图所示,曲柄连杆是汽车发动机实现工作循环,完成能量转换的重要组成部件,它是由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组等组成,在运行过程中,活塞承受燃气压力在气缸内作直线运动,通过连杆换成曲轴的旋转运动,并从曲轴对外输出动力。并且在进气、压缩与排气过程中,飞轮释放出能量,又把曲轴的旋转运动转化成活塞的直线运动。

(2)

配气机构

关于汽车连杆机构应用知识-汽车连杆部件的加工工艺
(图片来源网络,侵删)

配气机构的功用是根据发动机的工作顺序与工作过程,定时开启和关闭进气门和排气门,使得可燃混合气或空气进入气缸内,并将废气从气缸内排出,实现换气过程。配气机构大多用顶置气门式配气机构,一般是由气门组、气门传动组和气门驱动组组成。

了解了以上两大机构之后,我们在来看一下它的五大系统:起动系统、燃料供给系统、冷却系统、润滑系统、点火系统

(1)

关于汽车连杆机构应用知识-汽车连杆部件的加工工艺
(图片来源网络,侵删)

起动系统

如果要使发动机从静止状态变为工作状态,首先需要借用外力转动发动机的曲轴,使活塞能够作重复运动,气缸内的可燃混合气燃烧膨胀作功,推动活塞向下运动使曲轴旋转。发动才能自行运转,工作循环才能自行进行。因此,曲轴在外力作用下开始转动到发动机开始自动地怠速运转的全过程,被称为发动机的起动,完成起动过程中所需的装置,称为发动机的起动系。

(2)燃料供给系统

汽油机燃料供给系的功用是根据发动机的要求,配制出一定数量和浓度的混合气,供入气缸内部,并将燃烧之后的飞起从气缸内排出;柴油机燃料供给系的功用是把柴油和空气分别供入气缸内,在燃烧室内形成混合气并燃烧,最后将燃烧后的废气排出。

(3)冷却系统

冷却系的功用是将受热的热零件吸收的部分热量及时散发出去,ecar520保证发动机在最适宜的温度状态下工作。水冷发动机的冷却系通常由冷却水套、水泵、风扇、水箱、节温器等组件构成。

(4)润滑系统

润滑系的功用是相对运动的零件表面输送定量的情景润滑油,以实现液体摩擦,减少摩擦阻力,减轻机件的磨损。并对零件表面进行清洗和冷却。润滑系通常都是由润滑油道、机油滤清器、汽油泵和一些阀门等组成。

(5)点火系统

在汽油机中,气缸内的可燃混合气是靠电火花点燃的,为此在汽油机的气缸盖上装有火花塞,火花塞头部伸入燃烧室内。能够按时在火花塞电极间产生电火花的全部设备称为点火系,点火系通常是由发电机蓄电池、分电器、点火线圈和火花塞等零件组成。

请分别指出汽车中哪些地方应用了连杆机构、凸轮机构和带传动?

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。

曲柄连杆机构

(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,一般用薄

机械原理平面连杆机构分析报告

操纵杆是连杆机构。内燃机的进气与排气用了凸轮机构。电动机与带传动相连接。汽车传动系的组成和布置形式是随发动机的类型、安装位置,以及汽车用途的不同而变化的。

例如,越野车多用四轮驱动,则在它的传动系中就增加了分动器等总成。而对于前置前驱的车辆,它的传动系中就没有传动轴等装置。

扩展资料:

汽车传动系由离合器、变速器、万向传动装置和驱动桥等主要部件组成。若其中某个部件调整不当或严重磨损,都会造成传动系的异响。

离合器常见故障有打滑、分离不彻底、发抖、发响。变速器常见故障是跳档、乱档、异响、换档困难和漏油。

曲柄连杆机构有什么作用?

机械原理平面连杆机构分析报告如下:

1、平面连杆机构优缺点的介绍

优点

1、运动副一般为低副,压强小、磨损轻。

2、构件多呈现为杆状,加工制造方便,成本较低。

3、传动距离远、行程较大。

4、可实现多种运动变换规律。

5、连杆曲线丰富,利用连杆曲线可满足不同运动轨迹的设计要求。

缺点

1、一般构件较多且复杂。

2、运动链长,精度不高,误差大。

3、惯性力难以平衡,动载荷大,不利于高速传动。

4、一般只能近似的满足运动规律设计的要求。

2、以平面四杆机构为例,介绍平面四杆机构的基本类型与应用实例

在平面四杆机构中,依据连架杆能否作整周转动,可将其分为三种基本类型:曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。

1、曲柄摇杆机构

铰链四杆机构的两个连架杆中,若其一为曲柄,另一为摇杆,则称其为曲柄摇杆机构。在这种机构中,当曲柄为原动件时,可将原动件的连续转动,转变为摇杆的反复摆动。如飞剪、间歇传送机构、传送带送料机构等。而当摇杆为原动件时,可以将原动机的反复摆动,转化为从动曲柄的整周转动。如缝纫机的踏板机构。

图1所示为飞剪机构,构件1为曲柄,它转动后通过连杆2使摇杆3绕D点摆动,通过与连杆2配合运动,在曲柄回转一周中会存在某个时刻连杆2与摇杆汇合在一起,即形成剪切动作。

图2所示为间歇传送机构,构件1为曲柄,它转动后通过连杆2使摇杆3绕D点摆动,在连杆2上固定安装有推动物料的构件,在曲柄1运动过程中,连杆带动该构件做出推动动作,且曲柄每回转一周完成一次推动动作,如此往复,便可实现间歇传动。

图3所示为缝纫机的踏板机构,构件1在人力的作用下作摆动运动,经连杆2传动使曲柄3绕D点转动,该杆机构存在死点,需要借助外力。

2、双曲柄机构

若铰链四杆机构中的两连架杆均为曲柄,则称其为双曲柄机构。

图4为示为惯性筛机构,构件1为主动曲柄,它转动后通过连杆2使从动曲柄3绕D点转动,该机构中曲柄长度不平行,当主动曲柄1匀速转动时,从动曲柄3做变速转动,从而使得上方的筛子具有一定的加速度,达到筛分物料的目的。

图5为示为公共汽车车门开闭机构,构件1为主动曲柄(一侧车门),它转动后通过连杆2使从动曲柄3绕D点转动。该机构中两曲柄长度相同但不平行,因此其运动的主从动曲柄转向相反。当曲柄1转动时,曲柄2即向相反方向转动,因而可以使得两侧车门同时打开,且速度相等。

3、双摇杆机构

若铰链四杆机构中的两连架杆都是摇杆,则称其为双摇杆机构。在这种机构中两连架杆均为摆动,可以实现一定范围内的移动。其应用实例有飞机起落架、鹤式起重机、汽车前轮转向机构等。

图6为示为汽车前轮转向机构,构件1为主动件,经连杆2传动使摇杆3绕D点摆动,该机构使一个动力驱动两前轮同向、同角度转动。

图7所示为鹤式起重机机构。AB为主动摇杆,CD为被动摇杆,重物悬挂在连杆CE上,当主动摇杆AB摆动时,从动摇杆CD也随之摆动,位于连杆BC延长线上的重物悬挂点E将沿近似水平直线运动。

图8所示为飞机起落架机构,构件1为主动摇杆,一般由液压缸带动,它转动后通过连杆2使从动摇杆3绕D点转动,同时带动轮子收起(放出)。当轮子处于伸出状态时,整个机构处于死点状态,有助于保证飞机降落时的安全。

3、平面四杆机构的演变方法、演变过程,演变后机构的应用实例

将转动副转化为移动副。

演变过程如下图a所示,将铰链四杆中的摇杆3做成滑块的形式,使其沿圆弧导轨往返滑动时,该机构演变为图b所示的具有曲线导轨的曲柄滑块机构。再将摇杆的长度演变成∞,机构就演变成图c所示的具有偏距e的曲柄滑块机构,当e=0时,则为图d所示对心曲柄滑块机构。

图9所示为小型冲床结构,构件3为曲柄,一般在冲床的曲柄上配有一个质量比较大的飞轮,转动起来之后借助飞轮的转动惯量,便可实现较大的冲压力。其具体的动作过程为,曲柄3转动带动连杆4运动,同时使滑块5顺着导轨槽上下往复运动。

该转化方法的应用实例有:

图10所示为内燃机一个工作缸的结构简图,构件3为滑块(活塞),活塞在柴油或汽油的燃烧作用被推动,活塞3的上下往复运动通过连杆2推动曲柄1做回转运动,从而为汽车提供了动力源。

选用不同的构件为机架。

对心曲柄滑块机构是具有一个移动副的四杆机构,在a图所示的曲柄滑块机构中,若取构件1为机架则转化为如b所示的转动导杆机构;若取构件2为机架则转化为图c所示的曲柄摇块机构;若取构件3为机架则转化为图e所示的定块机构。

该转化方法的应用实例有:

图示为小型刨床结构,图示的ABC部分即为转动导杆机构,构件1为曲柄,通过滑块2带动导杆3转动,运动时滑块C在导杆上滑动,导杆末端通过另一杆件与刨刀E相连接,E的运动具有急回特性。

图示为牛头刨床结构,图示的ABC部分即为摆动导杆机构,构件2为曲柄,通过滑块C带动导杆3摆动,运动时滑块C在导杆上滑动,滑块固定在一滑槽内,通过滑块带动刨刀运动。

图示为自卸卡车车厢举升机构,图示的ABC部分即为曲柄摇块机构,其中摇块3为油缸,用压力油推动活塞使车厢翻转。

图示为手摇唧筒,图示的ABC部分即为定块机构,构件1为摇杆,定块3通过连杆2与摇杆连接,摇杆带动限制在滑槽中的活塞4运动,完成取水动作。

变换构件的形态,改变转动副的尺寸。

在图a所示的曲柄摇杆机构中,如果将曲柄1端部的转动副曰的半径加大至超过曲柄1的长度AB,使得到如图b所示的机构。此时,曲柄l变成了一个几何中心为B、回转中心为A的偏心圆盘,其偏心距e即为原曲柄长。该机构与原曲柄摇杆机构的运动特性相同,其机构运动简图也完全一样。在设计机构时,当曲柄长度很短、曲柄销需承受较大冲击载荷而工作行程较小时,常用这种偏心盘结构形式,在冲床、剪床、压印机床、柱塞油泵等设备中,均可见到这种结构。

4、连杆机构的创新

与传统的连杆机构相比,近年来的设计已经充分使用了仿真分析,比如利用矢量方法来描述平面连杆机构的运动及动力分析,使用ANSYS等软件对连杆机构机构模型进行运动仿真等。利用这些手段,现代利用数学分析的方法对连杆系统进行求解的比重大大增加,不仅降低了设计的难度,也使得系统的实用性也能够最大程度的满足设计的需求。

通过查阅资料,目前常见的连杆创新设计有变比例剪叉式连杆机构、多套四杆机构串联机构、六杆机构等。

图示为曲线轨迹变异剪叉式结构,通过改变销轴的位置,使其偏离于两杆的中心位置,在剪叉机构展开时,其打开方向就会呈现曲线的状态。

5、参考资料

1、黄华梁、彭文生主编,高教出版社出版,《机械设计基础》

2、阮宝湘主编,机械工业出版社出版《工业设计机械基础》

3、孙桓、陈作模、葛文杰主编,高等教育出版社出版,《机械原理》

4、杨家军编,华中科技大学出版,机械原理(第二版)

5、申永胜主编,清华大学出版社出版,机械原理

曲柄连杄机构是发动机实现热能与机械能相互转换的核心机构,其功用是将燃料燃烧所放岀的热能通过活塞、连杆、曲轴等转变成能够驱动汽车行驶的机械能。曲柄连杆机构主要由汽缸体、汽缸盖、活塞、连杆、曲轴和飞轮等机件组成。

功用

用是提供燃烧场所,把燃料燃烧后产生敬闭核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)亮掘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态蔽件,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。

标签: #曲柄

上一篇阿维塔哪里生产的-阿维塔品牌

下一篇当前文章已是最新一篇了