曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析PPT課件

1、.,1,第二章 曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析,.,2,第二章 曲柄連桿機(jī)構(gòu)受力分析,本章分析曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和作用在主要零件上的力，作為分析計(jì)算強(qiáng)度、剛度、振動(dòng)和磨損問(wèn)題的依據(jù)。,第一節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué),一、中心曲柄連桿機(jī)構(gòu),1活塞位移,.,3,.,4,2活塞速度、最大活塞速度和平均活塞速度,.,5,Vmax和Vm是影響活塞和氣缸磨損的重要指標(biāo)。,3.活塞加速度、最大加速度,.,6,.,7,4連桿的運(yùn)動(dòng),.,8,二、偏心曲柄連桿機(jī)構(gòu),.,9,實(shí)用上的偏心曲柄連桿機(jī)構(gòu)有圖23所示三種。圖中a，活塞銷中心向主推力邊偏置是為了減輕活塞對(duì)氣缸壁的敲擊，多用于汽油機(jī)。圖中b，活塞銷中心向次推力邊偏置，

2、多用于柴油機(jī)。柴油機(jī)用中心曲柄連桿機(jī)構(gòu)可能發(fā)生這詳?shù)那闆r：次推力邊頂環(huán)隙不結(jié)碳，而主推力邊嚴(yán)重結(jié)碳，導(dǎo)致活塞環(huán)粘著。若將活塞銷向次推力邊偏置一個(gè)小距離，運(yùn)行中可使主推力邊邊活塞頂岸與缸壁問(wèn)的間隙比燃燒開(kāi)始時(shí)的值變小，從而改善導(dǎo)熱，減輕了主推力邊的熱負(fù)荷，使頂環(huán)隙整個(gè)圓周上不結(jié)碳。圖中c曲軸中心與氣缸中心線偏置的曲柄連桿偏置機(jī)構(gòu)，上、下止點(diǎn)的曲柄轉(zhuǎn)角分別為：,.,10,.,11,.,12,.,13,第二節(jié) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)上的作用力,一、氣體壓力,.,14,二、慣性力,.,15,1往復(fù)慣性力,2旋轉(zhuǎn)慣性力,.,16,.,17,.,18,三、作用在曲柄連桿機(jī)構(gòu)上的力,.,19,.,20,.,21,四、

3、發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩,1單缸扭矩,發(fā)動(dòng)機(jī)的翻倒力矩M,.,22,2多缸機(jī)扭矩、各主軸頸和曲柄銷扭矩,知道了單缸扭短在一個(gè)循環(huán)的變化規(guī)律,考慮各缸的著火間隔角將各缸扭矩作移相疊加就得多缸扭矩。,.,23,多缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的輸出扭矩。 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)各個(gè)缸的工作情況稍有不同，但可近似地用其中一個(gè)氣缸的扭矩曲線來(lái)求多發(fā)動(dòng)機(jī)的合成扭矩曲線。 先在一個(gè)循環(huán)周期內(nèi)繪制第一缸的扭矩曲線，再按發(fā)火相位差繪制第2、3、缸的扭矩曲線，并放在第一缸的扭矩曲線與之相應(yīng)的曲軸轉(zhuǎn)角的位置，然后求出同一曲軸轉(zhuǎn)角的各個(gè)氣缸的扭矩曲線縱坐標(biāo)的代數(shù)和，即得到多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的合成扭矩。 根椐各種曲軸轉(zhuǎn)角時(shí)的每個(gè)主軸頸上的累計(jì)扭矩值，即可確定受力情況

4、最為嚴(yán)重的曲柄及其所位于的曲軸轉(zhuǎn)角。,.,24,3發(fā)動(dòng)機(jī)指示功率和平均指示壓力,.,25,計(jì)算精度的判斷： 根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的輸出扭矩曲線得到的平均扭矩Mm應(yīng)于公式Mm=95493Pi/n得到的平均扭矩值之誤差不得大于2%。Ni為工作過(guò)程計(jì)算得到的指標(biāo)功率。 多缸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的輸出扭矩最大值Mmax一般發(fā)生在位于曲軸中間的各個(gè)主軸頸（而不是靠近功率輸出端的主軸頸上）,.,26,扭矩不均勻度 扭矩不均勻度用來(lái)評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸輸出扭矩變化的均勻程度。通常按發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率工況計(jì)算。 Mmax-Mmin = Mm Mmax、Mmin 、Mm 為輸出扭矩的最大、最小和平均值。,.,27,影響扭矩不均勻度的因素： 1、對(duì)于同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，值隨工況而變化，標(biāo)定工況下的值最小，往復(fù)慣性力僅影響上式分子，而平均扭矩與示功圖有關(guān)。 2、對(duì)于不同的發(fā)動(dòng)機(jī)，值的大小取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的行程數(shù)，氣缸數(shù)，轉(zhuǎn)速，氣體壓力，往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量，曲柄排列載型式，氣缸夾角和發(fā)火順序。 一般轉(zhuǎn)速，功率相同時(shí)，二行程發(fā)動(dòng)機(jī)較四行程發(fā)動(dòng)機(jī)值為小，相同