曲轴连杆机构知识讲解

汽车发动机曲柄连杆机构零部件知识发动机曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。

曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组，机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。

机体组：气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套及油底壳活塞连杆组：活塞、活塞环、活塞销、连杆曲轴飞轮组：曲轴、飞轮、扭转减振器、平衡轴1、机体组1-1、汽缸体是发动机机体组的重要组成部分，在气缸盖和油底壳之间，严格的来说，该部分要称为气缸体--曲轴箱！因为它上部是一个或若干个汽缸，下半部分是支承曲轴的曲轴箱！这两部分一般都铸造在一起，我们通常简称汽缸体。

因其工作条件高温高压、且活塞在其中往复运动，摩擦很大，所以气缸体必须能耐高温、耐腐蚀、耐磨损。

一般的说，为了满足以上要求可以采取以下几个措施：气缸体材料、加工精度、结构。

在冷却方面，气缸体一般有水冷、风冷。

像我们摩托车上的发动机就是风冷，一般汽车上的都是以水冷为主，但也装有风扇辅助降温1-2、汽缸垫气缸垫位于气缸盖与气缸体之间又称气缸床. 其功用是填补气缸体和气缸盖之间的微观孔隙,保证结合面处有良好的密封性,进而保证燃烧室的密封防止气缸漏气和水套漏水。

常见的金属---石棉气缸垫，这种石棉中间夹有金属丝或金属屑，且外覆铜皮或钢皮。

这种钢垫厚度为1.2~2mm，有很好的弹性和耐热性，能反复使用，但强度较差，厚度和质量也不均匀。

当发现以下现象时，就要考虑汽缸是否烧损：①汽缸盖与汽缸体接缝处有局部漏气现象，特别是排气管口附近常会出现此情况。

②工作时水箱冒水泡，气泡越多，说明漏气越严重。

不过这一现象当汽缸垫破损不太厉害时，往往不易察觉。

为此可在汽缸体与汽缸盖接缝处的周围抹些机油，然后观察接合处是否也有气泡冒出，如冒气泡就说明汽缸垫漏气。

通常情况下汽缸垫并没有破损，在此时，可以将汽缸垫在火焰上均匀地烤一下，由于加热之后石棉纸膨胀复原，在装回到机器上后就不再漏气了。

这种修理方法可以多次反复使用，从而延长汽缸垫的使用期限。

第四章曲柄连杆机构第一节概述一、功用与组成曲柄连杆机构是内燃机完成工作循环、实现能量转换的传动机构。

它在作功行程中把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动；而在进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变为活塞的往复直线运动。

因此曲柄连杆机构的功用是：将燃料燃烧时产生的热能转变为活塞往复运动的机械能，再通过连杆将活塞的往复运动变为曲轴的旋转运动而对外输出动力。

曲柄连杆机构由以下3部分组成：机体组主要包括气缸盖、气缸垫、气缸体、气缸套、曲轴箱和油底壳等不动件。

活塞连杆组主要包括活塞、活塞环、活塞销和连杆等运动件。

曲轴飞轮组主要包括曲轴、飞轮和扭转减振器、平衡轴等机构。

二、工作条件及受力分析曲柄连杆机构是在高温、高压、高速以及有化学腐蚀的条件下工作的。

在发动机作功时，气缸内的最高温度可达2 500k以上，最高压力可达5 MPa～9MPa，现代汽车发动机最高转速可达3 000r／min～6 000r／min，则活塞每秒钟要行经约100~200个行程，可见其线速度是很大的。

此外，与可燃混合气和燃烧废气接触的机件(如气缸、气缸盖，活塞等)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，因此它在工作时的受力情况是很复杂的。

在此只对受力情况作简单分析。

曲柄连杆机构受的力主要有气体压力，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。

1．气体压力在每个工作循环的四个行程中，气缸内气体压力始终存在而且是不断变化的。

作功行程压力最高，其瞬间最高压力汽油机可达3MPa～5MPa；柴油机可达5MPa～9MPa，这意味着作用在曲柄连杆机构上的瞬间冲击力可达数万牛顿(N)。

下面分析各机件作功行程的受力情况。

如图4-1a所示，气体压力对气缸盖和活塞顶作用有大小相等，方向相反的力，分别用P'和P p表示。

作用力P p经活塞传到活塞销上，分解为N p和S p两个力。

N p垂直于集中力p气缸壁，它使活塞的一个侧面压向气缸壁，称为侧压力。

曲轴连杆机构的工作原理
曲轴连杆机构的工作原理
曲轴连杆机构(Crankshaft Linkage Mechanism)是一种运动机构，可实现几何转换以及动力传递。

它主要由连杆、曲轴、轴承和支撑组成，由一个曲轴和几个连杆组成。

这种机构具有良好的效率、稳定性和可靠性，经常用于汽车、船只、机器人以及其他工业应用中。

工作原理：
1.曲轴运动：曲轴的运动是形成曲轴连杆机构的基础，通常由驱动电机或其他传动系统产生。

2.连杆连接：在曲轴的两端，配有两个连杆分别连接曲轴和其他组件。

当曲轴运动时，曲轴上的两端围绕轴心旋转，驱动连杆的运动，从而形成一定的几何轨迹。

3.转动支撑：曲轴的两端配有支撑，可以在运动过程中支撑曲轴，减少曲轴的疲劳损伤。

4.轴承支撑：为了保证曲轴运动的稳定性，应在曲轴的两端配有轴承以支撑曲轴。

5.动力传递：通过曲轴连杆机构，可以将曲轴的运动能量转换成其他组件的运动，从而实现动力传递。

以上就是曲轴连杆机构的工作原理。

曲轴连杆机构的设计与构造虽然复杂，但是它的结构精确而可靠，可以实现几何变换以及动力传递，使用范围广泛，是一种重要的运动机构。

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曲轴连杆机构曲轴连杆机构曲轴连杆机构是发动机产生和输出动力的主要机构，它由机体组，活塞连杆组和曲轴飞轮组三部分组成。

一.机体组：由气缸盖，气缸盖衬垫，气缸体，气缸套和油底壳组成。

如图：1.气缸盖用来封闭气缸，并与活塞顶面构成燃烧室。

2.气缸盖衬垫安装在气缸体和气缸盖之间，用来密封气缸，防止漏气，漏水。

3.气缸体支承发动机的所有运动件和各种附件。

气缸体内设有冷却水道和润滑滑道。

气缸体上部的圆柱形空腔称为气缸，气缸的光滑内表面称气缸壁。

作用是引导活塞往复运动。

气缸体下部的空间为上曲轴箱用来安装曲轴。

4.气缸套是为了提高发动机的耐磨性和使用寿命，便于修理和更换。

分为干式和湿式两种。

干式气缸套表面不直接与冷水接触。

①壁厚较薄（1mm-3mm）；②与刚体承孔过盈配合；③不易漏水漏气4 强度和硬度大.干式气缸套的强度和刚度都较好，但内外表面都要精加工，工艺复杂散热不良，而且拆装不方便。

湿式气缸套表面直接与冷水接触。

壁厚一般为5~9mm。

湿式气缸套散热性能好，冷却均匀，通常只需要加工内表面，拆装比较方便，但容易漏水，通常下部安装有1~3道橡胶密封圈。

湿式气缸套目前多应用于柴油机上。

如图：干式气缸套湿式气缸套5.油底壳是曲轴箱的下半部分，用以贮存发动机的润滑油。

二.活塞连杆组：由活塞，活塞环，活塞销，连杆等零件组成。

如图：1.活塞：与气缸盖构成燃烧室，承受燃气膨胀压力，通过活塞销和连杆把动力传递给曲轴，同连杆带动完成进气，压缩，排气三个行程。

如下图：活塞主要由顶部，头部和裙部组成。

活塞顶部的形状与选用燃烧室有关。

汽油机活塞的头部一般采用平顶，其优点是吸热面积小，制造工艺简单。

有些为了改变混合汽形成而采用凹顶，凹坑的大小还可以调节发动机的压缩比。

活塞头部是活塞环槽以上部分。

其作用有三：承受气体压力，并传给连杆；与活塞一起实现气缸密封；将活塞顶所吸收的热量通过活塞环传给气缸壁。

头部切有若干道环槽用以安装活塞环，汽油机一般有2~3到环槽，上面1~2道用于气环，下面一道用于安装油环。

曲轴连杆机构的工作原理
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《曲轴连杆机构的工作原理》
曲轴连杆机构是一种结构简单但功能强大的机构，广泛应用于许多行业，如汽车、起重机械、机械臂等。

它由曲轴、连杆、滑动轴套组成，介绍它的工作原理：
1．曲轴部分：曲轴是一种旋转机构，两端安装在机构的底部和
底盘上，其由一个中心点分割而成，中心点是连杆的铰接点。

曲轴的转动力通过汽车的发动机来传输，曲轴的拉力是传动机构的核心。

2．连杆部分：连杆是曲轴连杆机构的核心部件，其一端铰接在
曲轴上，另一端铰接在滑动轴套上。

连杆的变形会影响曲轴和滑动轴套之间的位置关系，从而可以改变系统的结构状态。

3．滑动轴套部分：滑动轴套是曲轴连杆机构的外部结构部件，
它必须与连杆的变形保持同步，而汽车的轮子则安装在滑动轴套上，以及汽车的底盘上，这样连杆的变形才能改变汽车前进的方向和速度。

曲轴连杆机构的工作原理是曲轴的拉力通过连杆传递给滑动轴套，并带动滑动轴套沿着指定的方向运动，这样就能改变汽车的前进方向和速度。

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曲轴连杆机构的组成
曲轴连杆机构的组成由曲轴、连杆和活塞组成。

1. 曲轴：曲轴是机构的主要构件，一般由钢材制成，通常是由曲轴轴颈、主轴、曲轴腕、曲轴脚等部分组成。

曲轴通过凸轮轴或其他外力驱动，转动时将直线运动转换为旋转运动。

2. 连杆：连杆是曲轴连杆机构的重要组成部分，通常由两根杆件组成，一根连在曲轴腕部，另一根连在活塞上。

连杆的作用是将曲轴的旋转运动转换为活塞的往复运动。

3. 活塞：活塞是曲轴连杆机构中的另一个重要组件，通常为圆柱形，插入到汽缸内。

活塞通过连杆与曲轴相连，当曲轴转动时，活塞就会在汽缸内做往复运动，从而实现能量的传递。

以上三个组成部分共同构成了曲轴连杆机构，并通过相互的运动转换实现了能量的传递和转换。

曲轴连杆机构广泛应用于内燃机、发电机等各种机械设备中。