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1往复活塞式压缩机结构及力学分析1.1往复活塞式压缩机活塞杆与十字头组件1.1.1活塞杆与十字头组件的组成1.1.2活塞杆与压缩机装配后的垂直跳动量限制与分析1.1.3活塞杆结构设计1.1.4活塞杆与十字头连接方式1.1.5十字头体、滑履、十字头销1.2活塞组件1.2.1活塞结构1.2.2柱塞结构1.2.3毂部设计及与活塞杆的连接方式1.2.4活塞的材料及其质量支承面1.2.5双作用活塞主要尺寸确定和强度计算1.2.6活塞组件失效与修理1.3往复活塞式压缩机活塞杆所受综合活塞力的计算1.3.1往复压缩机的气体力1.3.2往复压缩机的惯性力1.3.3相对运动表面间的摩擦力1.3.4活塞杆所受综合活塞力1.4 往复活塞式压缩机活塞杆强度校核1 往复活塞式压缩机结构及力学分析1.1 往复活塞式压缩机活塞杆与十字头组件1.1.1 活塞杆与十字头组件的组成该组件包括活塞杆、十字头及十字头销三个主要零件，此外还有相应的一些联结零件。
它们处于气缸与机身之间，其一端连接活塞，另一端连接连杆，而十字头滑履又支承在机身滑道上，故处于极为重要的部位。
在压缩机的运行中，该处极易发生事故，并造成重大的破坏，例如连杆小头衬套烧损、活塞杆断裂等。
此外，活塞环、填料非正常失效，往往是活塞杆倾斜引起的。
并且，十字头滑履与滑道之间的间隙还是检验其机身与曲轴、连杆等运动部件总体精度的重要指标，新压缩机的十字头滑履与滑道的间隙应控制在()0.8 1.20000~1Dδ=，其中D 为十字头直径。
1.1.2 活塞杆与压缩机装配后的垂直跳动量限制与分析活塞杆在压缩机运行过程中能否平直运动十分重要。
API618中，对活塞杆的径向跳动的公差作了规定，即水平径向跳动量为0.064mm ±，其垂直径向跳动为在活塞杆热态预期径向跳动的基础上每1mm 行程不大于0.00015Smm ±（S 为活塞行程）。
另有资料指出：活塞杆水平跳动时，如安装合适则一般无需调整，其跳动量一般不会超过0.08mm 。
试卷一闭卷部分一、填空题（10分）1、回转式压缩机有滑片式压缩机滚动转子式压缩机、涡旋式压缩机螺杆式压缩机四种结构形式。
（2分）2、热质交换设备按其传热传质机理不同可分为表面式换热器、混合式换热器、蓄热式换热器三种结构形式。
（2分）3、采用半分开式、球形油膜、复合式三种燃烧室的柴油机，其起动性能由好到差的顺序排列应为半分开式、复合式、球形油膜（2分）4、根据汽油喷射的部位，汽油机燃油喷射方式有进气管喷射、进气道喷射、气缸内直喷三种。
（2分）5、列举出四种间壁式换热器5、管壳式换热器、板式换热器、翅片管式换热器二、简答题（40分）1、列出你在实习基地所见到的任意两种压缩机、任意两种换热器和任意两种制冷系统。
(6分)答：活塞压缩机、滚动转子压缩机、涡旋压缩机、螺杆压缩机之任意两种。
管壳式换热器、板式换热器、翅片管式换热器之任意两种窗式空调系统、冰箱制冷系统、风冷热泵之任意两种2、当一台正在运行的风机，通过变速装置使其转速增加，在其它条件不变的情况下，其全压、流量、功率将如何变化？试用图形表示并解释。
(5分)答：全压、功率增加，流量不变。
3、写出叶轮机械欧拉方程的数学表达式，解释其物理意义。
（至少说出两点作用）（5分）1、方程表示单位质量流体与叶轮的功能转换关系，表示功能转换的总效果。
2、只与叶片进、出口参数有关，使用方便。
3、理论能量头与u、cu有关。
4、工作机与原动机。
5、不同型式叶轮的应用4、请画出汽轮机单个级的热力过程曲线，并在图中注明有关符号（包括各个焓降及各项损失）。
（6分）级的热力过程曲线5、往复活塞机械有哪三个主要运动部件？它们各有何作用？（4分）答：往复活塞机械主要有曲轴、连杆和活塞这三个主要运动部件。
活塞的作用是与气缸盖和气缸等组成内燃机的燃烧室或压缩机的压缩腔。
连杆的作用是把活塞和曲轴相连，使活塞的往复运动与曲轴的旋转运动相互转换。
曲轴的作用是通过连杆将活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。
往复活塞式内燃机的基本结构及基本术语-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1往复活塞式内燃机的基本结构及基本术语一、基本结构往复活塞式内燃机的工作腔称作气缸，气缸内表面为圆柱形。
在气缸内作往复运动的活塞通过活塞销与连杆的一端铰接，连杆的另一端则与曲轴相连，构成曲柄连杆机构。
因此，当活塞在气缸内作往复运动时，连杆便推动曲轴旋转，或者相反。
同时，工作腔的容积也在不断的由最小变到最大，再由最大变到最小，如此循环不已。
气缸的顶端用气缸盖封闭。
在气缸盖上装有进气门和排气门，进、排气门是头朝下尾朝上倒挂在气缸顶端的。
通过进、排气门的开闭实现向气缸内充气和向气缸外排气。
进、排气门的开闭由凸轮轴控制。
凸轮轴由曲轴通过齿形带或齿轮或链条驱动。
进、排气门和凸轮轴以及其他一些零件共同组成配气机构。
通常称这种结构形式的配气机构为顶置气门配气机构。
现代汽车内燃机无一例外地都采用顶置气门配气机构。
构成气缸的零件称作气缸体，支承曲轴的零件称作曲轴箱，气缸体与曲轴箱的连铸体称作机体。
二、基本术语1. 工作循环活塞式内燃机的工作循环是由进气、压缩、作功和排气等四个工作过程组成的封闭过程。
周而复始地进行这些过程，内燃机才能持续地作功。
2. 上、下止点活塞顶离曲轴回转中心最远处为上止点；活塞顶离曲轴回转中心最近处为下止点。
在上、下止点处，活塞的运动速度为零.3. 活塞行程上、下止点间的距离 S 称为活塞行程。
曲轴的回转半径 R 称为曲柄半径。
显然，曲轴每回转一周，活塞移动两个活塞行程。
对于气缸中心线通过曲轴回转中心的内燃机，其 S＝2R4. 气缸工作容积上、下止点间所包容的气缸容积称为气缸工作容积。
5. 内燃机排量内燃机所有气缸工作容积的总和称为内燃机排量。
6. 燃烧室容积活塞位于上止点时，活塞顶面以上气缸盖底面以下所形成的空间称为燃烧室，其容积称为燃烧室容积，也叫压缩容积。
7. 气缸总容积气缸工作容积与燃烧室容积之和为气缸总容积。
汽车技术构造教程——往复活塞式内燃机工作原理汽车的发动机是汽车的重要组成部分，其中往复活塞式内燃机是目前最为常用的发动机类型之一、本篇文章将介绍往复活塞式内燃机的工作原理。
往复活塞式内燃机是一种将能源转化为机械动力的热机。
其基本构造包括气缸、活塞、连杆、曲轴、气门等组成。
下面我们将逐步了解往复活塞式内燃机的工作原理。
首先，介绍往复活塞式内燃机的工作循环。
往复活塞式内燃机的工作循环一般采用四冲程循环，即吸气冲程、压缩冲程、爆发冲程和排气冲程。
每一个循环中，活塞向上下运动两次，由曲轴带动连杆，将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
接下来，我们来看一个循环内各个冲程的工作过程。
在吸气冲程中，活塞向下运动，气缸内形成一个负压区域，进气门开启，使气缸内充满混合气。
压缩冲程中，活塞向上运动，气缸内的混合气被压缩，使混合气的温度和压力升高。
在爆发冲程中，当活塞接近上止点时，高压火花塞点燃混合气，发生燃烧反应，产生高温高压燃烧气体，驱动活塞向下运动。
最后，在排气冲程中，活塞再次向上运动，将燃烧后的废气通过排气门排出气缸。
除了以上的四个冲程，往复活塞式内燃机还有较为复杂的气门控制系统。
气门控制系统负责控制气门的开闭时间和顺序，以实现流体流动的方向和流量的控制。
常见的气门机构有上置气门和下置气门两种形式。
上置气门的设计简单，活塞上部设置进气阀和排气阀，气缸盖上设置凸轮来控制气门的开闭。
下置气门设计复杂，进气和排气阀都设置在气缸底部，凸轮轴通过连杆驱动气门控制。
而现代汽车发动机则更多采用气门在气缸头上的设置方式。
综上所述，往复活塞式内燃机能够通过吸气、压缩、爆燃和排气这四个基本冲程，将燃料转化为机械动力。
其工作原理简单明了，构造也相对简单，并且具有较高的效率和可靠性，因此广泛应用于汽车等机动车辆中。
当然，在汽车的发展过程中，还涌现了许多与往复活塞式内燃机工作原理有所不同的新型发动机，如涡轮增压发动机、混合动力发动机等。
《能源与动力装置基础》学习指南《能源与动力装置基础》课程主要介绍能源动力工程中的主要机械（叶轮机械和容积式机械）、设备（换热器和锅炉）、装置（各种发电和制冷等装置）的组成、结构、工作原理和性能，是一门介于能源动力工程专业基础课程（工程热力学、传热学、流体力学）与各专业方向的专业课之间的基础专业课程，其目的是保证能源动力工程各专业方向的学生在学习各专业方向的专业课之前，能够对能源动力工程有一个全面的了解，并对能源动力工程中的主要机械、设备和装置有一个基本的了解，拓宽学生的知识面，以使他们在处理相关问题是能够以更全面的知识、更广阔的视野和更灵活的思维来对待。
因此，在学习本课程是必须牢牢掌握本课程宽而不深、多而不乱、分门别类、顺序渐进的大原则。
宽而不深是指本课程的内容覆盖了能源动力工程所有专业方向的主干课程，知识面很宽，但是这些内容的深度比较浅，以介绍能源动力工程中主要机械的基本组成、基本结构、基本工作原理和基本性能为主，并不涉及到设计、计算等较深的内容，实际上是以“长见识”为主。
多而不乱是指本课程的整体内容很多，达十一章之多，而且每一章中的内容又涵盖了组成、结构、工作原理和性能等内容，课程的整体内容编排规律，各章内的编排也都遵循组成、结构、工作原理和性能这样的安排。
分门别类是将能源动力工程各专业方向所涉及到的同类机械和设备进行有机整合，将热能工程方向（汽轮机）、动力机械方向（燃气轮机）、流体机械方向（离心通风机、透平鼓风机、水轮机）以及制冷低温方向（离心式制冷压缩机、透平膨胀机）等共性知识整合为第二章（叶轮机械的基本理论），在分别展开为第三章（叶片式工作机）和第四章（涡轮机）以突出其各自具有的特色与不同点；将动力机械方向（内燃机）、流体机械方向（活塞式压缩机、活塞泵）以及制冷低温方向（活塞式制冷压缩机）等共性知识整合为第五章（往复活塞式机械的结构分析），在分别展开为第六章（内燃机）和第七章（容积式压缩机和泵）以突出其特色与不同点；将各专业方向所涉及到的传热传质设备统归到第八章（热质交换设备），将涉及到燃烧的换热设备则归为第九章（锅炉及其主要部件），第十章和第十一章则是由前九章所介绍内容构成的两类典型的能源动力装置（系统）。
