曲柄连杆机构是发动机将热能转换为机械能的主要装置。在做功冲程,它将燃料燃烧产生的热能转变为活塞往复运动的机械能,再转变为曲轴的旋转运动而对外输出动力;反之,在其他冲程,它又将曲轴的旋转运动变为活塞的往复运动,为做功冲程做好准备。
曲柄连杆机构由以下三部分组成:
1、 气缸体——曲轴箱组:主要包括气缸体、曲轴箱、气缸套、气缸盖、气缸垫等不动件;
2、 活塞——连杆组:主要包括活塞、活塞环、活塞销、连杆等运动件;
3、 曲轴——飞轮组:主要包括曲轴、飞轮等。
一) 曲柄连杆机构的工作条件及受力简析
曲柄连杆机构所受的力主要有气体压力、往复运动的惯性力、旋转运动的离心力以及相对运动接触表面的摩擦力。
Ø 气体压力
在工作循环中,气缸内气体压力是不断变化的。做功冲程压力最高,其瞬间最高压力柴油机可达5—10Mpa。
Ø 往复惯性力和离心力
由于曲柄连杆机构运动速度的大小和方向都是不断变化的,所以必定产生惯性力。
1、 往复惯性力
2、 离心惯性力
Ø 摩擦力
曲柄连杆机构中互相接触的表面相对运动时都存在有摩擦力,其大小与正压力和摩擦系数成正比,其方向总与相对运动的方向相反。摩擦力的存在是造成配合表面磨损的根源。
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