曲柄连杆机构受力分析

曲柄连杆机构受力分析（通用8篇）

篇1：曲柄连杆机构受力分析

包头职业技术学院车辆工程系

毕业综合技能训练工作报告

曲柄连杆机构的常见故障分析

论文撰写人 徐超 系 部 车辆工程系 班 级 12级312131班 学 号 31213110 指导教师 马志民

发任务书日期 2014年 11月 25日

摘 要

曲柄连杆机构是发动机将热能转换为机械能的主要机构，是发动机的心脏。发动机运转中,曲柄连杆机构的活塞、活塞环、活塞销、连杆、曲轴和机体受到巨大的冲击力,易产生变形、裂纹或断裂,造成发动机不能启动、异响等。如果该机构发生故障，将使发动机工作状况变坏，动力性下降，机油及燃油消耗量增大。因此，曲柄连杆机构出现故障一定要及时排除。论文对曲柄连杆机构的功用和组成进行阐述，重点描述了机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组等主要机件的具体作用，并分析了曲柄连杆机构在拆卸、装配过程的各种注意事项，进一步研究了曲柄连杆机构故障的现象、产生原因及故障检修方法，并结合具体的故障实例对不同型号汽车进行故障诊断分析与故障排除，实现理论与实践相结合，加深曲柄连杆机构的故障诊断认识。

关键词：曲柄连杆机构 故障现象 故障原因 故障检修

目 录

前 言.......................................................................1 1 曲柄连杆机构的功用和组成...................................................3 1.1曲柄连杆机构的功用.....................................................3 1.2曲柄连杆机构的组成.....................................................3 1.2.1机体组.............................................................3 1.2.2活塞连杆组.........................................................4 1.2.3曲轴飞轮组.........................................................5 2 曲柄连杆机构的拆卸与装配...................................................6 2.1曲柄连杆机构的拆卸.....................................................6 2.1.1分解发动机机体组总成...............................................6 2.1.2活塞连杆组的拆卸...................................................6 2.1.3曲轴飞轮组的拆卸...................................................7 2.2曲柄连杆机构的装配.....................................................7 2.2.1安装曲轴与飞轮.....................................................7 2.2.2安装活塞连杆组件...................................................7 2.2.3气缸体曲轴箱组安装.................................................8 3 曲柄连杆机构的常见故障分析.................................................8 3.1机体组常见故障分析.....................................................8 3.2活塞连杆组常见故障分析................................................11 3.3曲柄连杆机构的故障实例分析............................................12 3.3.1故障实例一........................................................12 3.3.2故障实例二........................................................12 结 论......................................................................13 致 谢......................................................................14 参考文献....................................................................15

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前 言

在汽车的发动机发展史中，曲柄连杆机构始终是发动机的基础，随着科学技术的不断发展，发动机使用的日益广泛，对发动机曲柄连杆机构的要求也就越来越高。发动机的曲柄连杆机构的工况是相对比较恶劣的，它要承受高温，高压，高速以及化学腐蚀作用。曲柄连杆机构的综合性能直接决定了发动机的性能。

由于曲柄连杆机构是发动机的基础，有着其他机构不可代替的作用和特点。在做功行程中，利用燃烧气体所带来的压力推动活塞向下运动，经活塞销，连杆使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动产生转矩，为汽车提供动力和驱动发动机其他结构正常工作。在进气，压缩，排气行程是依靠曲轴，飞轮的转动惯性和其他缸的动力并经连杆和活塞销一起向上推动活塞进行上下的往复运动，为下一次做功创造条件。与此同时，气缸盖与封闭气缸顶部，与活塞顶部，汽缸壁形成了燃烧室。另外，气缸内的水套和油套也是冷却系统和润滑系统的组成部分。气缸体作为发动机的装配基础零部件，不仅影响发动机的使用，还影响其他机件的工况。因此做好对曲柄连杆机构的维护与保养对延长其使用寿命，改善发动机的动力性和经济性有至关重要的作用。

论文首先明确了曲柄连杆机构的功用，并重点分析了曲柄连杆机构的组成部分，即机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组三部分，分别对机体组、活塞连杆组、曲轴飞轮组各部分包涵的具体机件进行详细论述，指出不同

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机件的具体位置与重要作用。其次由于曲柄连杆机构拆卸、装配过程的好坏，直接影响发动机的输出功率，论文重点研究曲柄连杆机构在拆卸和装配过程中需要注意的各项事宜，最后基于故障特性对曲柄连杆机构的故障现象、产生原因及故障检修方法进行深入研究，并进一步结合企业实践对不同车型的故障进行分析，指出故障现象，提出故障诊断意见及具体的故障排除方法，为曲柄连杆机构故障分析提供实践依据。

包头职业技术学院2012届毕业论文 曲柄连杆机构的功用和组成

1.1曲柄连杆机构的功用

曲柄连杆机构的作用是提供燃烧场所，把燃料燃烧后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。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。在作功冲程，它将燃料燃烧产生的热能活塞往复运动、曲轴旋转运动而转变为机械能，对外输出动力；在其他冲程，则依靠曲柄和飞轮的转动惯性、通过连杆带动活塞上下运动，为下一次作功创造条件。1.2曲柄连杆机构的组成

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 1.2.1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。

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（1）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。气缸体有直列、V形和水平对置三种形式

（2）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

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

（3）油底壳

油底壳的主要作用是储存机油并封闭曲轴箱。1.2.2活塞连杆组

活塞连杆组由活塞、活塞环、活塞销、连杆、连杆轴瓦等组成。（1）活塞

活塞的作用是与气缸盖、气缸壁等共同组成燃烧室，并承受气缸中气体压力，通过活塞销将作用力传给连杆，以推动曲轴旋转

（2）活塞环

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活塞环是用于嵌入活塞槽沟内部的金属环，其主要作用是密封作用，导热功能，控油功能，支撑功能。工作条件是处于高温，高压，高速，极难润滑。活塞分为两种：压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体。机油环则用来刮除气缸上多余的机油，是具有弹性的开口环，分为气环和油环，平均寿命在6万公里左右。

（3）连杆

连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。1.2.3曲轴飞轮组

曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮和一些附件组成。（1）曲轴

曲轴是发动机最重要的机件之一。其作用是将活塞连杆组传来的气体作用力转变成曲轴的旋转力矩对外输出，并驱动发动机的配气机构及其他辅助装置工作。

（2）飞轮

飞轮是一个转动惯量很大的圆盘，外缘上压有一个齿圈，与起动机的驱动齿轮啮合，供起动机发动机时使用。飞轮上通常还刻有第一缸点火正时记号，以便校准点火时刻。

包头职业技术学院2012届毕业论文 曲柄连杆机构的拆卸与装配

2.1曲柄连杆机构的拆卸

按发动机附件、气缸盖、油底壳、活塞连杆组和曲轴飞轮组的顺序，进行发动机解体。

2.1.1分解发动机机体组总成

首先拆下发电机，旋松撑紧壁紧固螺栓、调整螺母紧固螺栓，拧动调整螺母，使发电机靠近发动机侧，取下V 型皮带，从发动机前端卸下发电机与发动机的联接螺栓，取下发电机。然后取下进气歧管和排气歧管。之后拆卸正时皮带、拆卸分电器、水泵、气缸盖，在拆下气缸座时，应先卸下气门室罩盖，按由四周向中心顺序旋松缸盖螺栓，以防缸盖变形。拆下缸盖螺栓，用橡皮锤锤松缸盖，取下缸盖。最后拆卸机油泵、活塞和曲轴。当取下正时齿轮、曲轴前后的油封端盖，旋松并取下曲轴主轴承盖，抬出曲轴，取出上轴瓦止推轴承。不要跌落轴瓦，将轴承盖按顺序摆放好。2.1.2活塞连杆组的拆卸

首先用活塞环拆卸专业工具依次拆下活塞环。然后用尖嘴钳取出活塞销卡簧，用拇指压出活塞销，或用专用冲头将其冲出，取出连杆轴承。最后要按相反顺序复装活塞连杆组，对活塞做好标记，以免装错。

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2.1.3曲轴飞轮组的拆卸

首先按对角顺序旋松飞轮固定螺栓，取下螺栓，用手锤沿四周轻轻敲击飞轮，待松动后取下飞轮。拧松并取下曲轴油封端盖紧固螺栓，用手锤轻轻敲击油封端盖，待松动后取下油封端盖。拆卸主轴承盖及止推轴承，抬出曲轴。安装时按相反顺序逐步进行。在新油封唇部涂润滑脂，然后用专用油封安装工具和锤子敲入油封，直至其端面与油封边缘齐平。2.2曲柄连杆机构的装配 2.2.1安装曲轴与飞轮

首先将清洗干净的气缸体倒置于安装支架上，正确安放好各道主轴承瓦和止推垫片，注意将有油槽的一片轴瓦装在缸体轴承座孔中。然后将曲轴放入缸体轴承座中，依标记号合上各道主轴承盖，按规定转矩依次拧紧各轴承盖螺栓；安装止推片后应轴向撬动曲轴检查其轴向间隙；每紧固一道主轴承盖后应转动曲轴数周，检查其径向间隙，轴承过紧间隙不合要求时应查明原因，及时予以排除。安装曲轴前、后端油封凸缘、凸缘衬垫及油封等。将飞轮安装于曲轴后端轴凸缘盘上，安装时注意原定位标记，然后紧固螺母。螺母紧固时应对角交叉进行，并按扭紧力矩拧紧。最后将曲轴前端正时齿轮、挡油片等装上。2.2.2安装活塞连杆组件

将活塞销和连杆小头孔内（已装好铜套）涂上一层薄机油，然后将活塞

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放入90℃以上热水内加热，取出活塞，迅速用专用工具将销压入销座和连杆小头孔内，使连杆活塞连接。如果有活塞销卡环，用尖嘴钳将其装上。（安装时应注意活塞与连杆的安装标记）用活塞环装卸钳依次装上活塞油环和各道密封环，安装时注意扭曲环方向不可装反。将各道环端隙按一定角度钳开（三道气环按120°钳开，第一道环的端隙应避开活塞销座及侧压力较大一侧）。用活塞环箍将活塞环箍紧，用木锤手柄轻敲活塞顶部，使其进入气缸，推至连杆大端与曲轴连杆轴颈连接。装上连杆盖，按规定扭矩拧紧连杆螺栓螺母。

2.2.3气缸体曲轴箱组安装

放倒发动机，装上油底壳衬垫及油底壳。拧紧油底壳螺栓时应由中间向两端交叉进行。竖直发动机，安装气缸垫和气缸盖。缸盖螺栓应由中间向两端交叉均匀分2～3 次拧至规定力矩。安装凸轮轴及摇臂机构，安装气缸盖罩等。将所拆其它非曲柄连杆机构部件安装到发动机上。最后检查有无遗漏未装部件，检查整理好工具。曲柄连杆机构的常见故障分析

3.1机体组常见故障分析

（1）对于汽缸壁，早期异常磨损，活塞，活塞环外圆面及气缸壁内表面有明显的轴向划痕，进气道内存在明显油泥故障属于密封不良或者行驶路况恶劣，大量灰尘进入燃烧室导致的。

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故障现象：气缸压力不足

故障原因：活塞环过度使用，使密封性变差，活塞与气缸磨损较大，使活塞在气缸内摇摆，影响活塞环与汽缸壁的良好贴合密封；气门与气门导管间隙过小，使气门上下运动受阻，导致气门密封不严。另外还有一些人工因素：测试气缸压力时，操作不当，没有良好的密封。

故障检修：用气缸压力表测量之前，应使发动机处于正常温度下，冷却液温度在正常范围之内。节气门全开，也就是油门踏板踩到底，拆卸掉火花塞，将选好口径的压力表拧进火花塞孔中，利用起动机带动曲轴运动，读出气缸压力表的数值，一般情况下，若在正常值范围内，压力表的指针一般会弹起三下，最终不动。

故障现象：气缸体与气缸盖的损伤。

故障原因：汽车维修后，维修师傅的螺栓拧紧力矩过大。

故障检修：气缸盖螺栓的拆装一般是对称的，拆的时候是两段向中间松开，装配的时候是中间向两段对称拧紧。故障现象：气缸垫烧坏

故障原因：气缸垫烧坏就失去密封作用，产生窜气，漏气现象，最常见的就是烧机油

故障检修：缸体与气缸盖接合面不平，需要加以铲刮修理

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（2）对于活塞环断裂，同时活塞顶部积碳过多，并有烧灼现象，为发动机长时间高速，超负荷使用，造成活塞环与燃油燃烧产生的高速，高爆发冲击频率发生共振和碎裂。

（3）活塞环偏向磨损，其他部位属于正常磨损，发动机功率下降等现象，请检查连杆是否弯曲，曲轴间隙是否过大等。

机械故障主要发生在曲柄连杆机构和配气机构，大部分以异响的形式表现出来。

故障现象：当发动机转速发生变化时，有闷闷的声音。发动机的转速升高，声音变大

故障原因：主轴瓦异响

故障检修：①利用单缸断火法进行试验，响声没有变化，然后进行相邻两缸的断火试验，如果在某两缸断火后，声音明显降低，就由此判断这两缸之间的主轴瓦发出异响。②将机油放尽，然后拆下油底壳进行检查，若在机油中或者油底壳底部检查有轴承合金层碎屑，则说明轴承合金脱落，同时更换新的主轴瓦。检查主轴承盖螺栓是否松动，如有松动，应拧紧。检查主轴瓦径向和轴向间隙，如果过大，应该更换新主轴瓦。故障现象：涡轮增压器两端渗油，曲轴箱强制通风系统通风不畅。故障原因：曲轴箱强制通风系统出现通风不畅，则曲轴箱的油气压力过高，则涡轮增压器里的机油回油不畅，长时间的话，机油沉积在涡轮增压

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中间体，长时间就会使涡轮增压器两端渗油。

故障检修：①检查PCV系统中的空气滤清器是否存在堵塞。②检查气缸盖和机体之间的气缸垫是否存在漏气处。3.2活塞连杆组常见故障分析

（1）故障现象：气缸套与活塞受到机械刮伤，甚至活塞被卡至气缸内，发动机突然熄火，曲轴不能转动。活塞的密封性过低，可燃气窜入活塞裙部进行燃烧，将活塞壁上的油膜燃烧，出现干摩擦。活塞的活塞销卡环脱落也可造成拉缸现象。故障原因：拉缸

故障检修：如果轻微拉伤，可用细纱布打磨气缸和活塞表面再用，如果严重拉伤，需要镗缸或者更换气缸套与活塞，活塞环。

（2）故障现象：活塞和气缸壁的接触面由一侧导向另一侧，发出撞击声音。

故障原因：气缸敲缸

故障检修：将润滑油从火花塞孔中滴入，过一会，用手摇动曲轴，使润滑油进入活塞和气缸中，再将各个火花塞装上，进行着车，若声音明显减小，过一会，声音又增大，则说明是活塞的配缸间隙问题，建议更换活塞或者活塞环，必要时应膛气缸。

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3.3曲柄连杆机构的故障实例分析 3.3.1故障实例一 车型：奥迪A6L2.4轿车

故障现象：汽车行驶37626KM。发动机发出异响.响声越来越大，异响较快。

检查方法：断火后，检查各缸情况，对某缸断火异响减弱，异响听似活塞敲缸，分解发动机发现气缸拉伤，活塞顶烧灼，群部拉伤。

故障原因：该车行驶途中，加注劣质燃油，汽车辛烷值过低，并且高速行驶，发动机负荷大，温度过高，气缸内产生爆燃。车主不懂的爆燃的危害，所以造成活塞烧顶拉缸。

排除方法：镗磨气缸，更换加大活塞，发动机装复后工作正常.3.3.2故障实例二 车型：宝马530I轿车

故障现象：发动机冷启动困难，启动后抖动严重，发动机温度升高后怠速运转稳定。

故障诊断：（1）检查发动机冷却液温度传感器及其线路正常（2）检查燃油系统压力，在标准范围之内

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（3）检查气缸压力。第一二缸压力低于标准值，拆检气缸垫。排除方法：修模汽缸垫，更换气缸垫，故障排除，发动机工作正常。

结 论

曲柄连杆机构是发动机的重要组成部分，其性能的好坏直接影响了发动机的使用效率。本文是结合曲柄连杆机构的常用故障分析，通过理论研究和社会实践完成的，主要内容及结论如下：

1.研究总结了曲柄连杆机构的功用和主要组成部分，并对主要机件的特点及作用进行了简要的分析。

2.重点研究了曲柄连杆机构在拆卸、装配过程中各种注意事项以及具体的操作事宜。

3.对机体组、活塞连杆组的常见故障进行深入研究，指出故障现象，并对故障进行诊断分析，进一步有针对性地提出故障检修与排除方法。

4.结合企业实践，针对不同车型的故障问题进行分析，厘清故障现象，提出故障诊断方案以及故障排放方法，达到理论与实践相结合的目的。

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致 谢

在本文完成之际，首先我对马志民老师致以最诚挚的敬意和最衷心的感谢。在毕业设计这段时间，马老师以渊博的知识，宽厚的胸怀，无私的敬业精神以及严谨的治学态度和开拓进取精神激励我，言传身教培养我独立思考，深入探究，解决实际问题的能力，使我受益匪浅。本文研究过程中，马老师提供了关键的技术指导，指明了研究方向。老师平日里工作繁忙，但在我做毕业设计的过程中，特别在开题方面和其他方面的撰写和修改给了我悉心的指导。特此向马老师表示衷心的感谢和敬意。

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参考文献

[1]崔选盟.汽车故障诊断技术.北京：人民交通出版社，2009。[2]沈树盛.汽车维修企业管理.北京：人民交通出版社，2005。[3]王明亮.汽车维护与检验.上海：同济出版社，2010。

[4]刘 哲，郭京臣.汽车维修质量与检验.北京：北京理工大学出版社，2010。

篇2：曲柄连杆机构受力分析

一、填空题

1.曲柄连杆机构的工作条件是、、和。

2.机体的作用是，安装 并承受。

3.气缸体的结构形式有、、三种。CA6102汽油机和YC6105QC柴油机均采用。

4.EQ1092型汽车发动机采用的是 燃烧室，CA1092型汽车采用的是 燃烧室，一汽奥迪100型汽车发动机采用的是 燃烧室。

5.活塞与气缸壁之间应保持一定的配合间隙，间隙过大将会产生、和 ；间隙过小又会产生、。

6.活塞受、和 三个力，为了保证其正常工作，活塞的形状是比较特殊的，轴线方向呈 形；径向方向呈 形。

7.四缸四冲程发动机的作功顺序一般是 或 ；六缸四冲程发动机作功顺序一般是 或。

8.曲柄连杆机构的主要零件可分为、和 三个组。9.机体组包括、、、等；活塞连杆组包括、、、等；曲轴飞轮组包括、等。

10.活塞销与销座及连杆小头的配合有 及 二种形式。11.油环的结构形式有 和 二种。

12.气环的截面形状主要有、、、几种。13.气缸套有 和 两种。

二、解释术语

1.燃烧室

2.湿式缸套

3.扭曲环

4.活塞销偏置

5.“伞浮式”活塞销

6.全支承曲轴

7.曲轴平衡重

三、判断题（正确打√、错误打×）

1.汽油机常用干式缸套，而柴油机常用湿式缸套。（）2.安装气缸垫时，光滑面应朝向气缸体；若气缸体为铸铁材料，缸盖为铝合金材料，光滑的一面应朝向缸盖。（）3.活塞顶是燃烧室的一部分，活塞头部主要用来安装活塞环，活塞裙部可起导向的作用。

（）

4.活塞在气缸内作匀速运动。（）5.活塞径向呈椭圆形，椭圆的长轴与活塞销轴线同向。（）6.气环的密封原理除了自身的弹力外，主要还是靠少量高压气体作用在环背产生的背压而起的作用。（）7.对于四冲程发动机，无论其是几缸，其作功间隔均为180°曲轴转角。（）8.在CA6102发动机曲轴前端和第四道主轴承上设有曲轴轴向定位装置。（）9.当飞轮上的点火正时记号与飞轮壳上的正时记号刻线对准时，第一缸活塞无疑正好处于压缩行程上止点位置。（）10.多缸发动机的曲轴均采用全支承。（）11.多缸发动机曲轴曲柄上均设置有平衡重块。（）

四、选择题

1.CA6102型汽车发动机采用的是（）。

A、干式缸套 B、湿式缸套 C、无缸套结构 2.曲轴上的平衡重一般设在（）。

A、曲轴前端 B、曲轴后端 C、曲柄上 3.曲轴后端的回油螺纹的旋向应该是（）。

A、与曲轴转动方向相同 B、与曲轴转动方向相反 4.CA1092汽车发动机支承采用的是（）。

A、前一后二支承 B、前二后一支承 C、前二后二支承 5.YC6105QC柴油机其连杆与连杆盖的定位采用（）。

A、连杆螺栓本身 B、定位套筒 C、止口 D、锯齿定位 6.外圆切槽的扭曲环安装时切槽（）。A、向上 B、向下

7.曲轴轴向定位点采用的是（）。

A、一点定位 B、二点定位 C、三点定位

五、问答题

1.简答活塞连杆组的作用。

2.简答曲轴飞轮组的作用。

3.简答气环与油环的作用。

4.CA1092汽车发动机曲轴前端装有扭转减振器，简述其作用是什么。

5.活塞环的断面形状为什么很少做成矩形的？

6.安装气环时应注意些什么？

7.曲轴由哪几部分组成？

8.对活塞有何要求？现代发动机活塞都采用什么材料？

9.气缸盖的作用是什么？安装时有什么要求？

篇3：曲柄连杆机构受力分析

传统的单缸柴油机缸径为95mm,曲柄连杆体积较大,质量较重,运动不灵活,并噪声较大;因此,本文为减轻单缸柴油机的质量和体积,减少震动和噪音,设计单缸摆转柴油机活塞头直径为65mm;为了减小质量,降低空间,将活塞连杆设计成一体化。为了保证设计出的曲柄连杆机构满足应力、应变需求,利用有限元软件[1],分析应力、应变,并绘制应力、应变云图,便于观察曲柄连杆机构的变化情况,检验是否满足应力、应变要求。

2 曲柄连杆机构设计

本文使用的发动机为单缸摆转发动机,为使质量轻便,将活塞与连杆机构设计成一体化,且活塞直径设计成65mm;曲柄连杆机构尺寸参数如下:

活塞直径:65mm,活塞顶部高度为12.1mm,厚度为5mm,活塞高度为32.5mm,连杆长度为253.5mm,曲柄直径为120mm,曲轴臂截面宽度为80mm,连杆大头半径为19mm,曲轴轴颈长度为27mm。根据参数,利用UG软件的建模命令,可完成单缸卧式发动机的活塞连杆体、曲柄等零件的三维建模。

3 发动机测功实验

利用水力测功机,对165单缸摆转发动机进行负荷特性曲线和速度特性曲线的测量,最终得到燃油消耗量、燃油消耗率的特性曲线,并根据数据计算出165摆转发动机的额定功率和最大扭矩分别为0.66k W和38N·m。

4 单缸摆转发动机曲柄连杆机构的有限元分析

4.1 有限元模型的建立

将UG中的模型导入ANSYS Workbench有限元软件中[2],前处理模型进行处理,采用的是10节点的单元SOLID92,活塞连杆机构的网格数是16928个节点数是29531个。曲柄机构的网格数是12852个,节点数是21026个。

4.2 定义材料属性

165模型发动机连杆的材料是铝合金,根据工具书《常用工程材料》查得该材料的机械性能如表1所示。参考室内温度设为20°,其它参数依据普通结构钢即可。

4.3 有限元的加载与求解

4.3.1 活塞连杆组受拉工况计算分析

连杆上端受拉时的计算载荷为活塞连杆组在上止点的最大惯性力[3]为

4.3.2 活塞连杆组受压工况计算分析

活塞连杆组受到的最大压缩力为活塞在膨胀上止点时,发动机的点火提前角为10°,因此α=10°,曲柄连杆机构受到最大扭矩,且最大压缩力等于沿汽缸中心线的总作用力F,均匀分布在活塞表面,即

5 活塞连杆机构的应力应变分析

5.1 165活塞连杆机构的压缩强度分析

利用ANSYS软件分析应力、应变分布,得到最大压应力出现在杆身和活塞头过渡处的内侧面,大小为35.8 MPa,远远低于连杆材料的屈服极限280MPa,满足强度要求。

5.2 165活塞连杆机构的拉伸强度分析

最大拉应力出现在杆身和活塞头过渡处的内侧面,大小为49MPa,低于连杆材料的屈服极限280 MPa,满足强度要求。

6 曲柄有限元的加载与求解

6.1 165曲柄机构的压缩强度分析

图2为曲柄在最大缩工况下应力分布图,从图中可以看出最大压应力出现在曲柄主轴颈油孔处,大小为33.13MPa,远远低于曲柄材料的屈服极限280 MPa,满足强度要求。

6.2 165曲柄机构的拉伸强度分析

最大拉应力出现在曲柄主轴颈油孔处,大小为47.22MPa,远远低于曲柄材料的屈服极限280 MPa,满足强度要求。

7 结论

165活塞连杆体的杆身和活塞头过渡处的内侧面处容易出现应力集中,曲柄主轴颈油孔处容易出现应力集中;活塞连杆体位移峰值出现在活塞头部和裙部部分;曲柄机构位移峰值匀出现在曲轴一侧面底部,设计时可以适当提高底部尺寸,从而提高零件强度。165活塞连杆体和曲柄机构在各工况下,都满足其材料应力、应变要求,因此在实际生产中,可以生产165活塞连杆体和曲柄机构,即降低材料,又降低生产成本,提高工作效率。

参考文献

[1]朱茂强.基于有限元动力学的曲轴CAE分析[J].装备制造技术,2010(3):3841.

[2]江思跃.ANSYS Workbench二次开发技术及应用[J].中国制造业信息化,2010,7:47-48.

[3]南京工学院,西安交通大学,理论力学(下册)[M].北京:高等教育出版社,1986:212-230.

篇4：曲柄连杆机构受力分析

关键词：汽缸套；活塞环；连杆

中图分类号：S232.8文献标识码：A文章编号：1674-0432（2012）-02-0123-1

1 正确检修

1.1 汽缸套的检修

汽缸套的磨损原因主要是，工作表面使用后，从上至下磨损成锥形。在汽缸套的横截面，则磨成不规则椭圆形。主要原因是由于活塞和活塞环的不断磨擦，加上高温气体的腐蚀，空气中灰尘与润滑油中的杂质的渗入，活塞侧压力的作用和加工装配质量低，都会加速汽缸套的磨损，直到配合间隙超过允许值。

技术检查包括，除观察汽缸套工作表面是否光亮外，还需用量缸表测量，检查其磨损量、锥度和椭圆度。测量时，一般在垂直于汽缸壁的3个不同典型截面内进行。第一截面在活塞位于上止点时，一道气环所对应的位置，是磨损量最大的位置。第二截面在汽缸套中部。第三截面在活塞位于下止点时，最下一道环对应的位置。

在每一截面测两个方位，一是平行于曲轴方向的直径。通过测量结果，计算出最大磨损量、锥度和椭圆度。

汽缸间隙，活塞群部和汽缸壁之间的间隙称汽缸间隙。此间隙过大或过小都会影响活塞的正常运行。测量汽缸间隙通常用量缸表和外径千分尺分别测出汽缸和活塞裙部的直径，然后计算出间隙。也可以将活塞倒放入汽缸内用厚薄规测量，此时活塞不装活塞环位于上止点，插入或拉出厚薄规感到有阻力，即为合格。

1.2 活塞环的检修

活塞环开口间隙，将活塞环平放入汽缸中，开口处两端面间的间隙称开口间隙。其作用是保证活塞环受热后有膨胀的余地，以免卡死。此间隙过大会产生漏气，过小则会加剧活塞环和缸套的磨损，严重时受热膨胀产生卡死。

活塞环边间隙，活塞环与环槽平面间的间隙称边间隙。它的作用是保证活塞环能在环槽内自由活动。此间隙过大会把机油泵入燃烧室形成积碳，此间隙过小，活塞环易卡死在环槽中，失去环的作用。

1.3 活塞和连杆的的检修及组装

连杆的检修，连杆易出现弯曲和扭曲，即连杆大、小端孔的中心线不平行或不在同一平面内。一般弯曲度在0.06mm，扭曲度在0.12mm，超出时应校正。

活塞销和连杆衬套的配合，为了保证活塞销和连杆小端的正常滑动，活塞销与连杆衬套必须具有一定的间隙。

1.4 连杆瓦和连杆轴颈的检修

柴油机使用一段时间后，轴颈和轴瓦都会产生磨损，其配合表面会出现划痕或锥度和椭圆，在机油不足或油路堵塞时会产生烧瓦、抱轴等现象，破坏了原配合间隙。

连杆轴瓦的刮配，更换新轴瓦时，用手工刮削的方法达到相应的配合间隙。具体方法是，将曲轴放在支架上或和飞轮连接在一起再把曲轴立起，选配好相应尺寸的轴瓦，按要求装好拧紧连杆螺栓，以感到转动连杆稍有阻力为止，然后转动连杆数圈，松开螺栓，取下轴瓦，检查轴瓦表面接触痕迹，用三角刮刀将痕迹刮去。按上述过程重复数次，直到接触印痕达75%以上，且分布均匀，同时配合间隙合适，即为乱配合格。

1.5 主轴颈和主轴瓦的检修

主轴颈和主轴瓦的磨损与连杆轴颈和连杆轴瓦的磨损情况相同，应同时进行检修。

1.6 曲轴轴向间隙的检查和调整

曲轴是依靠两端主轴承的端面作为轴向定位的。为了使曲轴在工作时受热膨胀留有余地，曲轴在轴向必须有一点移动量，即轴向间隙。一般在0.10-0.30毫米，间隙的大小靠增减主轴承盖与汽缸体之间的垫片来调整。

2 常见故障与排除方法

（1） 缸套、活塞、活塞环磨损过快，汽缸中吸入不清洁的空气，空气中的杂质加速了缸套、活塞、活塞环等零件的磨损，破坏了它们之间的配合间隙。造成启动时压缩无力，启动困难。柴油机工作时排气冒蓝烟、黑烟、严重时有敲击声。应更换缸套、活塞、活塞环，并查出进入不清洁空气的原因，予以排除。

（2） 烧缸垫，由于汽缸盖、汽缸体接触面不平或缸盖螺母松动，拧紧力矩不够等，造成漏气，高温气体经过缸垫，引起烧蚀。应查明烧缸垫的原因，予以排除，然后换上新缸垫，按技术要求装好。此外还应定期检查缸盖螺母。

（3） 拉缸，缸套与活塞裙部配合间隙过小，活塞受热膨胀后与缸套卡死或摩擦。活塞销卡簧折断或脱落，活塞环或活塞环槽间壁损坏，损坏碎片刮伤缸套或活塞表面。积碳大块脱落，进入缸套与活塞表面引起刮伤。柴油机严重缺水，活塞顶局部融化，融化物进入缸套与活塞之间，将两表面拉出纵向沟痕，以上现象都称拉缸，应更换损坏的零件，并保证正确的汽缸间隙。

（4）烧瓦抱轴，轴承间隙过小，机油不能足够进入轴承内，达不到良好润滑。再一个是轴承间隙过大，机油不能存留在轴承内，也达不到良好润滑。润滑不良使轴瓦温度急剧上升，使减磨合金层融化，引起烧瓦。严重时轴颈与轴瓦抱死，使曲轴停转，即抱轴，应磨轴换瓦，并保证要求的轴承间隙。

作者简介：吴亚清（1962-），女，中专,就职于东丰县农机校，从事教师工作。

篇5：实习曲柄连杆机构、配气机构拆装

一、实习内容：

1、气缸体曲轴箱组拆卸

2、活塞连杆组拆卸

3、曲轴飞轮组拆卸

二、实习目的及要求

1、熟悉曲柄连杆机构组成及主要机件作用、构造与装配关系；

2、熟悉发动机工作顺序与连杆轴颈排列方式，了解曲轴轴向定位与防漏方法；

3、掌握正确拆装顺序与方法。

三、实习器材及设备

1、发动机一台；

2、常用、专用工具各一套；

3、拆装工作台一台。

四、拆装方法及步骤

1、气缸体曲轴箱组拆卸

①先从发动机上拆去燃料供给系、点火系、冷却系等系统有关部件。②拆卸前、后气缸盖罩总成；拆除摇臂机构，取出推杆。

③拆卸气缸盖及衬垫（拆缸盖螺栓、螺母应从周围向中间交叉均匀拆卸，可用木锤轻敲缸盖四周使其松动，不允许用起子或其它硬物撬缸盖）。拆下缸盖后，注意观察燃烧室结构、火花塞及气门位置、缸盖上水道、油道等。

④放倒发动机，拆下油底壳（若油底壳内贮有机油，应拧开放油螺塞将油放尽后再拆）。拆除油底壳后，注意观察机油泵安装位置再拆去，观察曲轴支承型式。

2、活塞连杆组拆卸

①分别将所有活塞连杆组转到下止点。

②拆下连杆螺母，取下连杆盖、衬垫与轴承，按顺序放好。

③用手锤木柄推出活塞连杆组，将取下的连杆盖、衬垫、轴承和连杆螺栓等按原样装复，不可错乱。

④用活塞环装卸钳拆下活塞环

⑤将活塞销锁环拆下，再用活塞销铳将活塞销铳出。

注意观察活塞结构及与连杆连接、安装方向等；活塞环结构形式及安装方向；连杆轴承结构及定位方法。

3、曲轴飞轮组拆卸

①放倒发动机，拆下主轴承盖螺栓，取下主轴承盖、衬垫且按顺序放好。②拆下曲轴，将轴承盖等装回原位。③拆除飞轮固定螺栓，拆下飞轮。

④拆下起动爪、曲轴皮带轮总成、曲轴正时齿轮等。

注意观察曲轴轴向定位装置：曲轴前（后）端轴防漏结构；扭转减振器等。

4、清洗各零部件，注意观察其具体结构；按三个组拆卸的顺序将零部件堆放整齐以备安装，安装顺序与拆卸顺序相反。

5、曲轴飞轮组安装

①将飞轮装在曲轴后端凸缘盘上，安装时先用二个定位螺栓定位，再紧固螺母。螺母紧固时应对角交叉进行，扭紧力矩为------N.m。

②在曲轴主轴承座上安装、固定好主轴承（轴承油孔与轴承油道孔对正），在轴瓦表面涂上薄机油。

③将曲轴安装在主轴承座上。将不带油槽的主轴承装入主轴承盖，将各道主轴承盖按原位装在各道主轴颈上且按规定扭矩依次拧紧主轴承螺栓。螺栓拧紧分2～3次完成，拧紧顺序为由中到外交叉进行，扭紧力矩为-----N.m，拧紧后用不大于-----N.m力矩应能转动曲轴，否则应在主轴承座和主轴承盖间加装垫片。

④在曲轴前端轴依次装上曲轴正时齿轮、挡油盘、扭转减振器总成、起动爪等。

6、活塞连杆组安装

①将活塞销、连杆小头孔内涂上薄机油，将活塞放入90℃以上热水内加热后取出活塞，迅速将活塞销铳入销座、连杆小头孔内，以连接活塞与连杆，在销座两端环槽内用尖咀钳装上活塞销锁环（安装时注意活塞顶部边缘缺口与连杆体、连杆盖凸点都朝向同侧，即发动机前方）。

②用活塞环装卸钳依次装上气环、油环，安装时注意扭曲环不可装反（内切扭曲环一般装于第一道环槽，边缘槽口向上；外切扭曲环一般装于第二、三道环槽，边缘槽口向下）。

③将各道环槽端隙按一定角度错开（三道气环按120°错开，第一道环端隙应避开活塞销座及侧压力较大一侧）。用活塞环箍箍紧活塞环，用手锤木柄轻敲活塞顶部，使活塞进入气缸至连杆大头与曲轴连杆轴颈连接，装上连杆盖，按规定扭矩拧紧连杆螺栓螺母，拧紧力矩为-----N.m。

7、气缸体曲轴箱组安装

①放倒发动机，装上油底壳衬垫、油底壳。拧紧油底壳螺栓时应从中间向两侧交叉进行。

②竖直发动机，安装气缸垫、气缸盖，气缸垫光滑面朝向气缸体，定位销孔对正缸体上定位销，前后气缸垫不应调换，缸盖螺栓由中间向四周交叉均匀分2～3次拧紧，规定力矩为------N.m。

③安装推杆、摇臂与气缸盖罩等。④安装其它非曲柄连杆机构部件总成。

五、结束实习工作：

清洗仪器、工具，将机器擦净涂油防锈。

实习二 配气机构的拆装

一、实习内容

配气机构的拆装

二、实习目的及要求

1、熟悉顶置气门式配气机构组成，气门组与气门传动组各主要构件构造、作用与装配关系；

2、掌握正确拆装操作步骤；

3、掌握气门间隙的调整方法。

三、实习器材及设备

1、发动机一台；

2、常用工具、专用工具各一套。

四、拆装方法用步骤

1、气门组拆卸

（1）先从发动机上拆去燃料供给系等系统部件。（2）拆卸前后气缸罩总成及摇臂机构，取出推杆。（3）拆下气缸盖（方法、步骤同曲轴杆机构）。

（4）用气门弹簧钳拆卸气门弹簧，依次取出锁块、弹簧座、弹簧和气门。锁块应用尖咀钳取出；将拆下气门做好相应标记，按气缸顺序放置

（5）用大小合适冲头和手锤将气门导管轻轻击出。（6）解体摇臂机构。

2、气门传动组拆卸

（1）拆下油底壳、机油泵及其传动机件；

（2）拆卸挺杆室盖及密封垫，取出挺杆应依缸号顺序放置，以便对号安装；（3）拆下起动爪，用拉力器拆卸皮带轮；（4）拆下正时齿轮室盖及衬垫；

（5）检查正时齿轮安装记号，无记号时应做出相应装配记号（一缸活塞位于压缩行程上止点）。

（6）拆下凸轮轴止推凸缘固定螺钉，平稳地将凸轮轴抽出（正时齿轮可不拆卸）（7）用铳子将缸体后端碗形堵塞铳下，拆下凸轮轴轴承并依次放好。

3、清洗各零部件，熟悉各零部件具体构造和装配关系

4、配气机构的安装

（1）安装前各零部件应保持清洁并按顺序放好。

（2）将凸轮轴轴承依次装入缸体座孔内（安装时注意各轴承油孔与座孔油孔对正）（3）安装凸轮轴：先安装上正时齿轮室盖板，润滑凸轮轴轴颈和轴承，转动轴承，在

第一缸压缩上止点时，将凸轮轴正时齿轮啮合记号对正，使凸轮轴平稳地装入轴承孔内；紧固止推凸缘螺钉，再转动曲轴，复查正时齿轮啮合情况，检查凸轮轴轴向间隙，最后堵上凸轮轴轴承座后端堵盖。

（4）安装气门挺杆。安装时挺杆涂上润滑油且对号入座；挺杆装入后应能在挺杆孔内均匀自由地转动和上下移动。

（5）装复正时齿轮室盖、曲轴皮带轮及起动爪。（6）装复机油泵及附件，装复油底壳。（7）装配气门组件：

①在气门导管表面涂上润滑油，选择大小合适的冲头，按缸号顺序用手锤轻轻将导管击入导管空中。

②润滑气门杆，按记号将气门分别装入各气门导管内，然后翻转缸盖，装上气门弹簧、挡油罩和弹簧罩，用气门弹簧钳分别压紧气门弹簧，装上锁块。

（8）安装气缸盖(方法步骤同曲柄连杆机构)。（9）安装摇臂机构：

①将摇臂，摇臂轴，摇臂轴支座等清洗干净，并检查各机件油孔是否畅通。

②将摇臂轴涂上润滑油，按规定次序将摇臂轴支座，摇臂，定位弹簧等装在摇臂轴上。③将推杆放入挺杆凹座内，摇臂上气门间隙调整螺栓拧松。然后固定摇臂机构，自中间向两端均匀固定，达到规定扭紧力矩。

④支座固定后，摇臂应能转动灵活。（10）装复发动机外部机件。

5、气门间隙调整：

气门间隙调整，应在气门完全关闭，即气门挺杆落在最低位置时进行。

调整气门间隙常用两次快速调整法。调整时先松开锁紧螺母，将厚薄规插入气门杆与摇臂间，拧紧调整螺栓使厚薄规被轻轻压住，再拧紧锁紧螺母，再用厚薄规复查一次。

五、结束实习工作：

篇6：曲柄连杆机构复习题

一、填空题

1、曲柄连杆机构是由机体组、活塞连杆组和（）三部分组成的。

2、曲柄连杆机构是在（）、（）、（）以及有化学腐蚀的条件下工作的。

3、活塞销座孔轴线偏置的方向是：面对发动机朝（）。

4、活塞环有气环和（）两种。

5、活塞环的装配间隙包括（）（）（）种。

6、活塞销的连接方式有（）（）两种。

7、曲柄连杆机构的作用是：提供（）场所，并将燃料燃烧后产生的作用在活塞上的（）转变成曲轴旋转运动，对外输出动力。

8、曲轴飞轮组的零件有（）、（）、（）。

9、汽缸盖是用来封闭（），并与（）共同构成燃烧室。

10、汽缸的磨损是不均匀的，一般磨损呈上（）下（）的锥形，在圆周方向上呈不规则的（）。

11、汽缸体上部有一个或数个引导活塞在其中进行往复运动的圆柱形空腔，称为（）。

12、安装汽缸盖时，紧固螺栓应按由（）的顺序，（）分多次逐步地以规定的扭矩拧紧。

13、汽缸采用修理尺寸法维修时，修理级别一般分为（）级，每级加大（）mm。

二、判断题

1、在维修作业中，同一台发动机的各缸活塞可以互换。（）

2、四冲程直列六缸发动机作功间隙角为360°／6＝60°。（）

3、采用全支承方式的V6发动机曲轴共有七道主轴颈。（）

4、连杆的作用是连接活塞与曲轴，并将活塞承受的力传给曲轴，推动曲轴旋转。（）

5、活塞环的泵油作用，可以加强对气缸上部的润滑，因此是有益的。（）

6、活塞裙部膨胀槽一般开在受侧压力大的一面。（）

7、各种形式曲轴的曲拐数都与汽缸数相同。（）

8、由于各个气缸的磨损量不均匀，因此镗削后的气缸修理尺寸应不同。（）

9、活塞与气缸壁间隙过大易出现“拉缸”。（）

10、不论是干式缸套，还是湿式缸套，在压入汽缸体之后，都应使汽缸套顶面与汽缸体上平面平齐。（）

11、偏置销座的活塞，其销座的偏移方向应朝向作功冲程时活塞受侧压大的一侧。（）

12、校正连杆一般是先校正弯曲后校正扭曲。（）

13、采用全浮式连接的活塞销，无论在装配式，还是在发动机工作时，活塞销均能在活塞销座中自由转动。（）

三、选择题

1、V形发动机两列气缸中心线的夹角（）。A、γ＞180°

B、γ＝180°

C、γ＜180°

2、改用“凸顶”活塞后，发动机的压缩比（）。A、增大

B、减少 C、不变

3、活塞在高温下，沿轴向产生（）的膨胀变形。A、上下相等 B、上大下 小C、上小下大

4、通常直列六缸发动机的工作顺序是（）。

A、1—5—3—6—2—4； B、1—3—5—2—4—6；

C、1—5—2—6—3—4

5、发动机气缸磨损的检验，主要测量其（）。

A、直线度和同轴度 B、平行度和平面度 C、垂直度和圆跳动 D、圆度和圆柱度

6、为了减轻磨损，通常对（）进行镀铬。

A、第一道环

B、所有气环

C、油环

D、气环和油环

7、活塞的最大磨损部位是（）。A、头部B、裙部C、环槽 D、顶部

8、扭曲环的安装方向是（）.A、外切口向上、内切口向下

B、外切口向上、内切口向上 C、外切口向下、内切口向上

D、外切口向下、内切口向下

9、四缸四冲程发动机的工作顺序是（）。

A、1—2—3—4

B、4—3—2—1 C、1—3—4—2

D、1—3—2—4

10、用量缸表测量汽缸直径时，读数的时刻是（）。

A、最大数值时B、最小数值时C、中间数值时 D、任意时刻

11、与座孔的曲率半径比，轴瓦的曲率半径（）。A、大些B、小些C、相等 D、可大可小

12、在活塞连杆组件中，（）的作用是连接活塞和连杆小头，并把活塞承受的气体压力传给连杆。

A、活塞B、活塞环C、活塞销 D、连杆

13、检查活塞连杆组时，用（）量出活塞裙部直径。A、千分尺B、活游标卡尺C、塞尺 D、百分表

14、活塞顶上标有一定的记号，装配时记号必须朝上发动机的（）。A、前方B、后方C、不同发动机有不同的规定 D、左方

15、四缸四冲程发动机的做功间隔角为（）曲轴转角。A、180度 B、120度 C、360度

D、720度

四、问答题

1、简述活塞连杆组的组装工艺。

2、曲柄连杆机构的作用及组成各是什么？

篇7：曲柄连杆机构的构造与维修教案

教学目的：掌握曲柄连杆机构的组成、功用、主要零部件的构造及装配连接关系；熟悉曲柄连杆主要部件的检测方法，掌握曲柄连杆机构装配与调整方法。

重点和难点：掌握曲柄连杆机构的组成、功用、主要零部件的构造及气门间隙的调整方法。

教学方式：多媒体 教学课时：14学时

教学内容： 2.1 概述 2.1.1 功用与组成

功用:压力能转换为机械能

组成:机体组 活塞连杆组 曲轴飞轮组 2.1.2 工作条件与受力分析

条件:高温 高压 高速 化学腐蚀

受力:气体压力、惯性力、离心力、摩擦力、热应力。

产生：压缩 拉伸 弯曲 扭转 离心 磨擦等 2.2 机体组 2.2.1 气缸体

1、气缸体的功用

安装、固定气缸套及其他机构的基础。

2、气缸体的型式

整体式和分体式

水冷式和风冷式

整体式一般为水冷式，分体则为风冷式

3、整体式气缸体类型：平分式、龙门式、隧道式

4、气缸体的受力特点及材料

特点：各种受力、热负荷、润滑条件差

材料：优质合金铸铁、铸铝合金

5、曲轴箱的密封 2.2.2 气缸与气缸套

1、气缸与气缸套的功用

燃料燃烧实现能量转换的场所

活塞运动的轨迹

2、气缸的形式

结合方式：整体式、单铸式

冷却方式：风冷式、水冷式（干式和湿式）

4、气缸的排列

单列（直列）式、V形式、对置式

5、气缸套的定位

㈠干式缸套：不与冷却水接触，壁厚：1-3mm。

㈡湿式缸套：与冷却水接触，壁厚：5-9mm。

湿式缸套有：上支承定位带，下支承密封带，上与气缸套座紧配合。

优点与缺点 2.2.3 气缸盖

1、气缸盖的主要功用

封闭气缸上部，并与活塞顶和气缸壁一起形成燃烧室。

2、气缸盖的构造

进排气门座、气门导管、进排气通道

结构分：单体式、块状式和整体式 2.2.4 燃烧室

1、燃烧室的主要功用

燃烧混合气产生强大的压力能。

2、燃烧室的构造

基本要求：㈠热量损失小、燃烧行程短。

㈡压缩冲程完成后，混合气能产生涡流，保证充分燃烧。2.2.5 气缸垫

1、气缸垫的工作要求

①在高温高压作用下不易损坏；②耐热耐腐蚀；③有弹性，能密封；④卸装方便，能重复使用，寿命长。

2、气缸垫常见结构

金属—石棉、金属—复合材料，纯金属

3、油底壳

2.2.6 发动机的支承

二点支承;三点支承(前.后);四点支承.2.3 活塞连杆组

活塞连杆组的组成：活塞、活塞环、活塞销、连杆 2.3.1 活塞

1、活塞的功用：将活塞顶的压力传到连杆，使曲轴产生旋转。

2、活塞的工作要求：质量小；导热性好；耐磨；热膨胀系数小。

材料：铝合金、优质铸铁和耐热钢。

3、活塞的基本结构

顶部、头部和裙部

4、活塞变形分析与结构措施

㈠预加工、㈡开槽、㈢镶钢片、㈣表面处理、㈤冷却、㈥活塞销偏移和改善裙部结构 2.3.2 活塞环

1、活塞环的种类与作用

种类：气环 油环

作用：减少磨损和摩擦阻力，封气油

2、活塞环材料

耐磨、耐热、高强度耐冲击、表面处理 粉末冶金（发展）

3、活塞环的结构

活塞环有一个切口，比气缸内径大，安装后由于弹力而紧贴在气缸壁，密封气体。2.3.3 活塞销

1、活塞销的功用

功用：连接活塞，传递作用力。

2、活塞销的工作要求要求：耐磨、抗冲击、高强度、质量小。

种类：圆柱形、组合形、两段截锥形。2.3.4 连杆

1、连杆的功用

功用：将活塞承受的力传给曲轴。要求：质量小、强度和刚度高。

2、连杆的材料

中碳钢、合金钢，模锻、热处理

3、连杆的结构

4、连杆大头的分类

1、平切口、斜切口

2、斜切口连杆定位方式：

3、止口定位 套筒定位 锯齿定位

5、V形发动机的连杆

左右两侧对应两气缸的连杆是同支承于一个曲柄销上。布置形式：

1、并列连杆式；

2、主副连杆式；

3、叉形连杆式 2.4 曲轴飞轮组 曲轴飞轮组的组成：

曲轴和飞轮以及其他不同作用的零件和附件组成。

2.4.1 曲轴

1、曲轴的功用

以旋转力矩的形式对外输出动力，并为其他系统提供动力。

2、曲轴的材料

中碳钢或合金钢模锻，表面热处理。

3、曲轴的结构

曲轴前端、若干个曲拐、曲轴后端三部分组成。

直列曲拐与缸数相同，V形曲拐等于缸数的一半。2.4.2 曲轴扭转减振器

摩擦式减振器工作原理：使曲轴扭转振动能量逐渐消耗于减振器内的摩擦，从而使振幅逐渐减小。

粘液式减振器工作原理：曲轴扭转振动时，减振器中的硅油受到剪切，产生各油层之间相对摩擦，产生热量达到消耗能量。2.4.3 连杆轴承（轴瓦）

巴氏合金、铜铅合金、高锡合金

保护油膜，减少摩擦阻力

承载负荷、导热性强 2.4.4 飞轮

1、飞轮的功用：

贮存能量

2、飞轮的材料：

灰铸铁，高速时用球墨铸钢

3、飞轮的结构

2.5 曲柄连杆机构的维护 2.5.1 积炭的清除

1、积炭的产生

汽油机：爆振燃烧

柴油机：缺氧燃烧

2、积炭的危害

3、清除方法

2.5.2 曲轴轴承配合间隙的检验

1、径向间隙的检验（1）专用塑料线规检验法（2）通用量具检验法（3）手感检验法

2、轴向间隙的检验与调整

通用量具检验 2.6 发动机异响诊断 2.6.1 概述

1、异响类型

响声超过技术文件规定的强度

机械、燃烧、空气动力、电磁

2、产生的原因

3、影响因素和诊断条件

转速、温度、负荷、润滑 2.7 气缸体的检修 2.7.1 裂纹的检修

缸体裂纹：曲轴箱的共振裂纹和水套冰冻裂纹。气缸体裂纹：气缸套过盈过大、工艺不当。检验方法：水压试验 修理方法：加热减应焊和胶粘 2.7.2 变形的检修

部分主要要素的形位误差超差

1、平面度

2、垂直度

3、同轴度

对气缸体的整形修理

定位镗缸、导向镗削、修理平面 2.7.3 气缸体的常见损伤与检验

1、常见损伤

磨损、拉痕、裂纹、生锈等。

2、工作表面损伤特征

锥形、椭圆、台阶。

3、气缸的检验

（1）用内径百分表检测气缸内径。

（2）计算气缸磨损后的圆度、圆柱度、最大磨损量、与活塞配合间隙。2.7.4 修理尺寸的确定

1、气缸修理尺寸分为6级，每级加0.25mm。

2、修理尺寸的确定方法

最大磨损+加工余量=修理尺寸 2.7.5 气缸的镗削与磨削

1、计算气缸的镗削量和镗削次数（1）确定修理尺寸

镗削量=活塞裙部最大直径+标准配合间隙 —气缸最小直径—磨缸余量（2）镗削次数

第1次和最后1次要小 0.03-0.05mm 中间几次可以大 0.04-0.10mm

2、镗缸（1）镗缸机

T716型镗缸机为固定型

以缸体底平面为定位基准 T8014型镗缸机为移动型

以缸体上平面为定位基准（2）镗削方法

根据气缸磨损是否偏心分为：

同心镗和偏心镗

（3）镗削工艺要点（以T8014镗缸机为例）A、清洁气缸上平面；

B、固定、调整镗缸机，即对镗杆中心； C、安装镗刀、调整尺寸； D、确定速度和进刀量；

E、调整自动停刀装置、检查吃刀量； F、开始加工。（4）镗缸质量要求

3、气缸的珩磨（1）珩磨机

M4215立式珩磨机

简易珩磨机在台钻或手电钻安装珩磨头（2）磨缸的工艺要点 2.7.6 气缸套的镶换

磨损过大、气缸套裂纹、松旷、漏水

1、气缸套的拆卸（采用专用工具）

2、气缸套承孔的检修 a、检测

b、修理：分级2~4级，每级加0.5mm。

3、新气缸套的检修

留好配合过盈量

干式缸套与气缸上平面等高，湿式缸套则高出0.05~0.15mm。

4、镶装气缸套

干式在压过程中，在压入20~30mm处，应放松压力，让缸套自动校正轴线；湿式在压过程中，应在承孔上涂石墨粉，缸套涂密封胶；压入缸套后应进行水压试验。2.8 气缸盖的检修

1、损坏形式：

（1）裂纹：出现在进排气门座之间的过梁上

原因：气门座过盈量太大或安装不当

措施：更换

（2）变形：接合平面的平面度超差

原因：材料受热变形

措施：铲削或磨削

2、修理标准：

标准：

长度≤300mm平面度公差为0.05mm，长度＞300mm平面度公差为0.10mm。

注：修理后，燃烧室容积不得小于原厂规定的95%，各燃烧室容积差不得大于4mm。2.9 活塞组的选配 2.9.1 活塞的选配

原因：烧蚀、拉伤、活塞环槽磨损等 注意要点：

1、同一级修理尺寸

2、同一品牌

3、成组活塞直径、质量一致 2.9.2 活塞环的选配

1、活塞环的选配

第一气环磨损最严重，磨损后弹力减弱，间隙增大，密封性能差，动力性能下降，油耗上升。注意事项： A、修理尺寸同一级 B、各项指标符合要求

2、活塞环的检验 A、弹力检验 B、漏光度的检验

C、端隙（开口间隙）检验与修整 D、侧隙的检验与修整 E、背隙的修配 F、平面度的检验 2.9.3 活塞销的选配

活塞销磨损后，配合间隙增大，产生异响。

更换活塞时，活塞销应采用同一修级别。

活塞销有四个修理级别，不换活塞时，加工活塞销孔座和连杆衬套来满足其配合要求。2.10 连杆组的检修

2.10.1 连杆变形的检验与校正

1、工量具与设备

连杆校正仪、常见量具

检验工艺

2、连杆变形的校正

先校正扭曲，后校正弯曲（弯曲过大用热校，直到更换。2.10.3 连杆衬套的修复

1、连杆衬套的检验

2、衬套的更换

3、衬套铰削工艺要点

4、活塞销孔的铰削

2.10.4 连杆其他损伤的检修

裂纹、缝隙、圆柱度、螺杆螺母等

2.11 活塞连杆组的组装 2.11.1 根据特点，确定安装位置 2.11.2 装配工艺要点

1、试配；

2、活塞加热装销；

3、装挡圈 2.11.3 组装后的质量检验

1、检验方法

2、检验标准 2.11.4 安装时的注意事项 2.12 曲轴耗损及检验 2.12.1 曲轴裂纹的检验 2.12.2 曲轴磨损的检验

1、曲轴磨损规律特征

2、曲轴轴颈磨损的检验 a、测量直径 B、计算

圆柱度、圆度、最大磨损和配合间隙

2.12.3 曲轴变形检验

1、曲轴弯曲的检验

2、曲轴扭曲的检验

3、曲轴检验分析处理 2.12.4 曲轴弯曲变形的校正

1、冷校法

2、表面敲击校正法 2.13 曲轴轴颈的磨修 2.13.1 曲轴磨床简介

MQ8260曲轴磨床，中心高300mm,长度1600mm.2.13.2 曲轴曲颈修理尺寸的确定

1、修理尺寸分6级，级差为0.25mm。

2、选择最近的级别进行修理。

3、各曲颈修成同一级修理尺寸，统一选配轴瓦。2.13.3 曲轴主曲轴颈的磨削

1、安装曲轴

2、校正主轴颈与磨床旋转轴线的同轴度

3、修磨砂轮

4、磨削主轴颈

5、砂轮材料与冷却液 2.13.4 曲轴连杆轴颈的磨削

1、调整曲柄半径

2、检查校准同轴度

3、检查曲柄半径

4、调整配重

5、依次磨削所有的连杆轴颈 2.13.5 飞轮的修理

1、更换齿圈

2、修理飞轮工作平面

3、曲轴、飞轮、离合器总成组装后进行动平衡试验 2.14 曲轴轴承的选配与修整 2.14.1 轴瓦选配基本要求

1、轴颈轴瓦尺寸要求

2、轴瓦分解面的高度应符合要求

3、定位凸点完整，瓦背光滑

4、弹性合适

2.14.2 轴瓦的手工刮配

1、技术要求

2、轴瓦手工刮配工艺

2.14.3 曲轴轴向间隙的检查调整

1、检查方法

2、调整间隙

课外作业：P80、21、22

广东省2015年普通高等学校本科插班生招生考试

《大学语文》参考答案及评分标准

一、单项选择题（本题共16小题，每小题1分，共16分）

1.D

2.C

3.C

4.D

5.B

6.A

7.A

8.C 9.B

10.B

11.C

12.B

13.D

14.A

15.B

16.A

二、古文翻译题（本题共8小题。解释加点的字，句子翻译每小题2分，共12分）

（一）解释下面句子中加点的字。17.事，实践。18.燀，炊，煮。19.如，往。20.鐍，锁钥。

（二）把下面的句子翻译成现代汉语。

21.有“和”则万事万物蓬勃生长，只认“同”则发展难以为继。22.秦始皇死后，他的余威在边远地区仍有影响。23.张巡就义的时候，神色不变，跟平常一样安详。24.按照常例办事，不是大丈夫所为。

三、名句默写题（本大题共8小题，人选6题，多选只按前6题计分，每空1分，共6分）25.损有余而补不足 26.道路以目 27.劳者须歌其事 28.虚步蹑太清 29.秋雨梧桐叶落时 30.谦德益

31.伤心桥下春波绿 32.妙处难与君说

错字、漏字、多字均不给分。

四、阅读题（本大题共3小题，共26分）33.（1）比喻、拟人、通感。（答对两种给1分）

①用黄昏灯光下的影子来比喻深夜独步的脚步声，更加凸显孤寂的如影随形。

②“枯寂的声响固执地追随着你”，将脚步声人格化，突出了寂寞带来的紧张、压迫的感觉

③“枯寂的声响”与昏黄灯光下的影子“形成痛感，赋予声音以色彩感，使感觉的表达更加立体化。

（答对一种给2分，答对两种给3分）（2）面对孤独，“我“既渴望友情又害怕被人过多地关注。（3分）

（3）作者独步荒凉夜街时联想到种种意象、中外人物，由此传达出孤寂的情绪和对生命的深思。（3分）

意思答对即可，只要言之有理，均可酌情给分。

34.（1）每个人都有自由、合法地使用私人财富的权利。（或：富人应该将财富更多地回馈社会或者用到更有意义的事情上去。）（3分）

意思答对即可，只要言之有理，均可酌情给分。（2）夹叙夹议，叙议结合。（1分）

开头即以议论定下文章基调，然后通过叙述万柳堂的奢华、建造以及衰败，表明作者的态度，揭示主旨。（3分）

（3）作者以园林的变迁警示世人（1分）：穷人不必羡慕富贵（1分），富贵之人不该挖空心思盘剥百姓、搜刮民脂民膏。（1分）35.（1）诗人借秀美幽独的兰花杜若在风刀霜剑的摧残下枯萎凋零的生命历程，悲叹自己年华流逝、理想破灭的境遇。（3分）意思答对即可，只要言之有理，均可酌情给分。（2）比兴手法（1分）

前三句全用比兴，以花的一生喻人的一生，寓意凄婉，寄慨遥深，为表达诗歌的主旨做了很好的铺垫。（2分）

五、评分标准：

（1）观点明确、立意切合原材料；内有丰富、叙事清楚或说理有力；语言通畅、生动；结构合理、线索明晰。（40-32分）

（2）观点基本明确、立意基本切合原材料；内容基本完整；语言基本通顺；结构基本合理。（31-24分）

（3）观点不够明确；内容不够完整；语言不太通顺；结构不够合理。（23-0分）（4）缺少标题扣2分；总字数每少50字扣1分；每错3字扣1分。

广东省2014年普通高等学校本科插班生招生考试

大学语文参考答案及评分标准

一、单项选择题（本大题共15小题，每小题1分，共15分）

1.D

2.C

3.B

4.B

5.C

6.A

7.D

8.D

9.A

10.B

11.C

12.A

13.B

14.A

15.D

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分。为选、错选、多选或少选均无分）

16.CE

17.AB

18.ABCE

19.ABE

20.CD

三、古文翻译题（本题共7小题，解释加点的字每小题1分，句子翻译每小题2分，共10分）

（一）解释下面句子中加点的字 21.贱，轻视。22.笃，固，拘限。

23.告，眼力障碍，比喻小过错。24.就，往访。

（二）把下面的句子翻译成现代汉语 25.君子摈弃了爱，怎么能成名呢？

26.百姓想要的就给予他们并为他们积聚财富，百姓所厌恶的事就不要强加于他们身上，如此而已。

27.所以，善于治水的人，排除雍障之物，使河水畅流；善于治理国家、统治民众的人，引导老百姓讲话。

四、名句默写题（本大题共7小题，任选5题，多选只按前5题记分，每空1分，共5分，错字、漏字、多字 均不给分）

28.小人所腓

29.其不善者而改之 30.恐美人之迟暮

31.青枫浦上不胜愁 32.江间波浪兼天涌

33.怕应羞见 34.我是你挂着眼泪的笑涡

五、阅读分析题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）35.阅读下文，回答问题

（1）具体描写了邹菊的生长环境，为下文邹菊的出现作铺垫，用废墟的荒凉凄惨反衬邹菊的美丽悦目。（3分）

意思答对即可

（2）无论经历过怎样深重的灾难，新的生命总会诞生。（2分）作者借邹菊表现自己对新生命诞生的宽慰与喜悦

之情。（1分）意思答对即可。只要言之成理，均可酌情给分。（3）作者由一朵废墟上的小花谈起两年前的歌剧院火灾，并由此引发了作者对历史的回顾与感概，（2分）从小

见大，由小及大，把历史和现实联结了起来。（2分）意思答对即可，只要言之有理，均可酌情给分。36.阅读下文，回答问题

（1）揭露封建官吏盘剥压迫人民的罪行。（2分）意思答对即可（2）对比论证。（1分）用上古之吏的“为民”与当今之吏的“害民”对比（或用盗贼之“随起随仆”与官吏的

“白昼肆行”对比）。（2分）通过对比，相形益彰，褒贬自现。（1分）举出一例给2分。指出效果给1分。

意思答对即可。（3）选贤用能；（2分）废除百官，听任自然。（2分）意思答对即可。

六、作文（40分）37.评分标准：

（1）观点明确、立意符合原材料；内容丰富、叙事清楚或说理有力；语言通畅、生动；结构合理、线索明晰。（40-32分）

（2）观点基本明确、立意基本符合原材料；内容基本完整；语言基本通顺；机构基本合理。（31-24分）

篇8：曲柄连杆机构异常声响的故障检查

当柴油机出现异响时, 应根据故障现象, 分析产生的原因, 找出异响存在的部位, 以便及时采取有效措施, 予以排除 , 避免恶性事故的发生。对零件损坏、松脱造成的异响, 应予以修理和更换。对因间隙过大造成的异响, 应予以调整、维修或更换。

1.活塞敲缸声

(1) 故障一

故障现象:柴油机活塞敲缸声发生在气缸体的上、中部 (相当于气缸套全长) , 一种有节奏的“嘎嘎”响声, 响声连续不断且较沉闷, 转速较高时比较明显。

故障原因:连杆轴颈与主轴颈的轴线不平行, 或连杆小端铜套孔的轴线水平倾斜, 以及连杆弯曲等, 使活塞在气缸内纵向摆动, 碰击缸壁。

故障检查:可卸下气缸盖, 摇转曲轴, 观察活塞在上、下止点时其纵向摆动情况, 并仔细检查气缸壁是否有敲打撞击的痕迹。如活塞摆动, 应卸下活塞连杆组进行检查。

(2) 故障二

故障现象:柴油机活塞敲缸声只发生在气缸体中部 (相当于气缸套下部) , 一种是有节奏的“嗒、嗒”间断声响, 严重时可以从加机油口处冒烟。冷车时响声较大, 热车时响声减轻或消失;怠速时, 响声较大, 加大油门到中速时, 响声减轻或消失。

故障原因:①气缸与活塞配合间隙过大, 活塞裙部撞击气缸壁而发出声响;②机体温度过高或润滑油路阻塞造成润滑条件恶化, 虽然配合间隙不大, 但也容易出现此响声。

故障检查:可卸下气缸盖, 检查气缸壁是否有拉伤的痕迹, 润滑条件是否良好。如果是润滑条件不良引起敲缸, 可检查润滑系统。如果是间隙过大引起敲缸, 可将活塞连杆组抽出, 检查活塞有无损伤, 并测量气缸间隙, 如磨损严重, 间隙过大, 则应更换。

2.活塞销与连杆衬套异响

故障现象:当柴油机在怠速或低速运转时, 响声比较明显、清晰, 随着转速的增加, 响声增强, 音调更尖锐。从怠速突然增加转速, 响声明显加快、增强。听到一种锤子敲击铁砧的清脆声音, 周期性较强, “嗒、嗒”两声相连。

故障原因:活塞销响的主要原因是活塞销与连杆衬套配合间隙过大、连杆衬套与连杆小头轴承孔配合松旷及活塞销与活塞的销座孔配合间隙过大所致。

故障检查:听诊时, 可将柴油机控制在响声最明显的转速, 打开机油加油口盖倾听, 或用金属棒、长改锥抵触在柴油机气缸的上部试听, 或者用抖动油门的方法, 即将油门置于怠速位置, 然后突然抖动油门, 异响随着明显变化, 响声清脆、尖锐而且连贯, 即可确诊为销与衬套发出的异响。活塞销敲击严重时, 能使连杆扭弯, 增加各机件的磨损。因此, 当发现敲击声比往常明显加重时, 应及时更换活塞销及连杆衬套。

3.活塞环漏气响

故障现象:柴油机运转时, 从加注机油口处听到曲轴箱内发出“呲、呲”的声响, 负荷越大时响声越强;随着响声的出现, 加注机油口处向外冒烟。

故障原因:活塞环与气缸套间隙过大、活塞环开口间隙太大或各环开口重合, 活塞环卡死或折断等。

故障检查:可打开加机油口盖, 柴油机高速运转时, 可听到曲轴箱内发出“呲、呲”的声响, 加注机油口处向外冒烟;减小油门时响声减弱或消失。停缸试验时, 如停止某缸工作后响声和烟气消失可断定为该缸活塞环漏气。

4.连杆瓦响

故障现象:一种有节奏的“当、当”间断声响, 响声短而坚实, 在气缸体中部就可以听到。怠速时响声较小, 转速增加和负荷加大, 响声也随着增强。特别是当活塞在上、下止点突然改变方向时, 这种响声很明显。逐渐加大油门, 其响声随之增大, 当油门突然减小时, 响声更明显清晰。

故障原因:轴承间隙过大。除了正常磨损外, 连杆烧瓦、瓦面合金脱落及早期磨损都将导致轴承间隙过大。

故障检查:卸下油底壳, 推动连杆瓦盖, 查看其活动量, 然后卸下轴瓦进行检查。若发现轴承间隙超过极限值, 且轴颈和瓦片表面有烧伤、拉痕或合金脱落等现象, 应及时更换。

5.曲轴主轴承响

故障现象:柴油机运转时, 从其内部发出一种周期性较强的沉闷的“刚、刚”的敲击声, 逐渐增加转速, 声响也逐渐增强;当柴油机由怠速突然增加转速时, 响声更加明显;当突然降低转速时, 发出“当、当”的敲击声;增加负荷时, 声响更加突出, 热车时声响无变化。单缸断火时响声无明显变化, 相邻两缸同时断火时, 响声会明显减弱。温度变化时响声不变化。机油压力明显降低。

故障原因:曲轴主轴承磨损严重, 径向间隙过大;曲轴轴向游动间隙过大。