活塞连杆组作业课件.ppt

1、1活塞连杆组活塞连杆组班级：机械班级：机械12-13学号：学号：20127155姓名：王鼎姓名：王鼎（一）活塞材料（一）活塞材料 目前，工程机械中高速柴油机的活塞材料都使用目前，工程机械中高速柴油机的活塞材料都使用铝合金。铝合金。主要优点：主要优点：(1)(1)可见小惯性力可见小惯性力;(2)(2)可减轻热负荷。可减轻热负荷。主要缺点：随温度升高，其强度和硬度下降较快，尤其是温度超过主要缺点：随温度升高，其强度和硬度下降较快，尤其是温度超过200200时，热膨时，热膨胀系数大，要求较大的缸壁间隙和制造成本等，故加入硅等元素，以提高其综合性能。胀系数大，要求较大的缸壁间隙和制造成本等，故加入硅等

2、元素，以提高其综合性能。一、活塞一、活塞(二二)活塞结构活塞结构由由顶部、顶部、头部、裙部头部、裙部三部分组成三部分组成（1)顶部顶部 活塞顶部是燃烧室的组成部分，其结构活塞顶部是燃烧室的组成部分，其结构形状与燃烧室的要求密切相关，分为形状与燃烧室的要求密切相关，分为平顶平顶，凹顶凹顶，凸顶凸顶，成型顶成型顶。(3)裙部裙部(又称导向部又称导向部)活塞活塞（油环槽下端面（油环槽下端面至活塞底面的部分）至活塞底面的部分）裙裙部起导向作用并承受侧部起导向作用并承受侧压力。活塞压力。活塞销座孔销座孔位于位于裙部，在销座孔两端加裙部，在销座孔两端加工有工有卡环槽卡环槽，安装卡环，安装卡环，防止活塞销轴

3、向窜动。防止活塞销轴向窜动。为保证销座孔处有足够为保证销座孔处有足够的强度和刚度，不仅加的强度和刚度，不仅加厚金属层，且在活塞内厚金属层，且在活塞内腔中设有腔中设有加强筋加强筋。(4)(4)镶铸钢片或钢环镶铸钢片或钢环(限制热膨胀量限制热膨胀量)二、活塞环（气环、油环）二、活塞环（气环、油环）（一）气环（一）气环 气环：密封与导热作用。气环：密封与导热作用。一般汽油机设道气环，一般汽油机设道气环，柴油机道气环。柴油机道气环。在高温、高压燃气的作在高温、高压燃气的作用下，作高速往复运动，用下，作高速往复运动，同时润滑条件不良。材料同时润滑条件不良。材料的选择的选择耐热耐热、耐磨耐磨，高的，高的强

4、度强度和和冲击韧性冲击韧性，通常为，通常为合金铸铁合金铸铁，高速强化柴油，高速强化柴油机中也有采用机中也有采用钢片环钢片环。(二）油环二）油环 油环：刮去气缸壁上多余的机油，并起封气的辅助作用。通常油环：刮去气缸壁上多余的机油，并起封气的辅助作用。通常设置道油环。设置道油环。普通油环普通油环，由合金铸铁制造。，由合金铸铁制造。组合油环组合油环，由薄钢片及衬簧组成，在高速发动机中常用。，由薄钢片及衬簧组成，在高速发动机中常用。（1）刮油作用）刮油作用（2）断面形状）断面形状三、活塞销三、活塞销 其功用是连接其功用是连接活塞活塞和和连杆小头连杆小头，将活塞承受的气体力，将活塞承受的气体力传给连杆。

5、在高温下承受周期性冲击载荷，润滑条件差。传给连杆。在高温下承受周期性冲击载荷，润滑条件差。需足够的强度和刚度，通常做成中空圆柱体。用低碳钢或需足够的强度和刚度，通常做成中空圆柱体。用低碳钢或低碳合金钢制造。低碳合金钢制造。“全浮式全浮式”活塞销：发动机在运转过程中，活塞销在连活塞销：发动机在运转过程中，活塞销在连杆小头衬套内及活塞销座孔内均可缓缓转动。杆小头衬套内及活塞销座孔内均可缓缓转动。注：注：(1(1）当采用铝活塞，进行装配时，在冷态下销与销）当采用铝活塞，进行装配时，在冷态下销与销座为过渡配合。座为过渡配合。(2(2）销的轴向固定。）销的轴向固定。活塞销及销的连接方式活塞销及销的连接方

6、式 活塞销活塞销，是装在，是装在活塞裙部活塞裙部的的圆柱形销子圆柱形销子，它的中部穿过，它的中部穿过连杆小头孔连杆小头孔，用来连接用来连接活塞活塞和和连杆连杆，把活塞承受的气体作用力传给连杆。一般用优质合，把活塞承受的气体作用力传给连杆。一般用优质合金钢制造，并作成空心。金钢制造，并作成空心。全浮需要其他的部件如卡卡簧来防止活塞销轴向串动。半浮是通过销全浮需要其他的部件如卡卡簧来防止活塞销轴向串动。半浮是通过销与连杆的紧配合来防止销的串动。与连杆的紧配合来防止销的串动。四、连杆四、连杆（由连杆、连杆螺栓及连杆轴承组成）（由连杆、连杆螺栓及连杆轴承组成）1、功用及工作条件：、功用及工作条件：功用

7、：将活塞承受的力功用：将活塞承受的力传给曲轴，使活塞的往复运动传给曲轴，使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。转变为曲轴的旋转运动。工作条件：受交变的工作条件：受交变的周期性载荷作用，要求连周期性载荷作用，要求连杆在质量尽可能小的的条杆在质量尽可能小的的条件下足够的刚度和强度件下足够的刚度和强度2、材料：、材料：中碳钢或合金钢中碳钢或合金钢模锻而成。模锻而成。（1）小头）小头连杆小头与活塞销相连，小头孔中压入减摩的青铜衬套。集油孔连杆小头与活塞销相连，小头孔中压入减摩的青铜衬套。集油孔1212和集油槽和集油槽1313用于小头孔的润滑。用于小头孔的润滑。（2）杆身）杆身 连杆杆身通常做成连杆杆身通常做成“工工”字形断面，以求在强度和刚度足够的前提字形断面，以求在强度和刚度足够的前提下减小质量。长轴位于连杆的摆动平面内。下减小质量。长轴位于连杆的摆动平面内。（3）大头（含连杆盖）大头（含连杆盖）（a)a)整体式：大头孔为滚动轴承，在小型汽油机中采用，整体式：大头孔为滚动轴承，在小型汽油机中采用，（曲（曲轴为组合式）轴为组合式）（b)b)剖分式：剖分式：大头孔为滑动轴承。大头孔为滑动轴承。3 3、构造：小头、杆身、大头、构造：小头、杆身、大头17