曲轴飞轮组资料
曲轴飞轮组组成及作用
曲轴飞轮组的组成及作用1. 曲轴飞轮组的定义和概述曲轴飞轮组是一种机械装置，由曲轴和飞轮两部分组成。
曲轴是一根具有多个偏心圆柱体的旋转轴，而飞轮则是一个大而重的圆盘，通常位于曲轴的一端。
曲轴飞轮组广泛应用于内燃机、发电机和其他需要平稳运转的机械设备中。
曲轴飞轮组通过将引擎或发电机输出的旋转动力传递给外部设备，实现能量传输和平稳运转。
它具有以下重要作用：•平滑输出动力：曲轴飞轮组能够平滑地传递引擎或发电机输出的旋转动力，减少因动力突变而引起的震动和冲击。
•能量储存和平衡：飞轮作为一个重而大的旋转质量，具有惯性特性，能够存储能量并平衡非均匀动力输出。
•运动传感器：通过监测曲轴上的变化，如速度、加速度和位置等参数，可以实时监测和控制发动机的工作状态。
2. 曲轴的组成和作用曲轴是曲轴飞轮组的核心部件，主要由以下几个部分组成：2.1 主轴主轴是曲轴的主体部分，通常为一根长而细的圆柱体。
它通过一系列精密加工和热处理工艺制成，以保证其高强度和刚性。
2.2 曲柄曲柄是位于主轴上的一个或多个偏心圆柱体，通常有两个或更多。
曲柄与活塞连杆相连，将直线运动转化为旋转运动。
2.3 连杆连杆是连接曲柄和活塞之间的零件，使得活塞能够通过曲柄在主轴上进行旋转运动。
连杆通常由高强度合金钢制成，以承受高压力和高温环境下的工作条件。
2.4 主销主销是连接连杆和曲柄之间的关键零件。
它具有高强度和耐磨性，能够承受极大的冲击力和摩擦力。
曲轴通过以上组成部分的协同工作，将活塞的直线运动转化为旋转运动，并将能量传递给飞轮。
3. 飞轮的组成和作用飞轮是曲轴飞轮组中的另一个重要部分，主要由以下几个部分组成：3.1 轮盘轮盘是飞轮的主体部分，通常为一个大而厚重的圆盘状结构。
它由高强度合金钢制成，并具有良好的抗拉强度和耐磨性。
3.2 齿圈齿圈是位于轮盘边缘的一圈齿状结构，通常用于与发动机或发电机的启动系统配合。
它通过齿与齿之间的啮合，实现对曲轴飞轮组的启动和停止。
《曲轴飞轮组》课件
本课件将介绍曲轴飞轮组的定义、构成、工作原理、应用领域、设计考虑以 及优势和局限性。
曲轴飞轮组的定义
曲轴飞轮组是由曲轴和飞轮两部分组成的传动装置。它们通过轴承连接在一起，并在机械系统中发挥重要作用。
曲轴飞轮组的构成
曲轴
由多个曲柄和连杆组成的转动部件，将往复运动转化为旋转运动。
飞轮
具有质量和惯性的转动部件，可以存储和释放能量，平稳传递转动力。
轴承
用于支撑和减少曲轴和飞轮之间的摩擦，确保顺畅的旋转运动。
曲轴飞轮组的工作原理
1
往复运动
曲轴通过连杆将往复运动转化为旋转运动。
2
能量存储
飞轮在曲轴旋转时储存能量，使系统保持平稳运转。
3
能量释放
飞轮释放储存的能量，提供额外动力以应对负载变化。
飞轮的质量和惯性需要经过精确 计算，以存储足够的能量并提供 动力。
传动效率
减少摩擦和能量损耗，提高传动 效率和系统的整体性能。
曲轴飞轮组的优势及局限性
优势
• 平衡和减震 • 稳定能量传递 • 提供额外动力
局限性
• 结构复杂 • 占用空间较大 • 制造和维护成本较高
Hale Waihona Puke 曲轴飞轮组的应用领域1 内燃机
2 工业机械
3 动力传输
曲轴飞轮组在汽车、船舶 和发电机等内燃机中起到 平衡和转动力传递的作用。
用于旋转设备和传动系统， 平稳转动和储存能量。
在传动装置中通过曲轴和 飞轮将能量传递到其他部 件或设备。
曲轴飞轮组的设计考虑
结构强度
能量储存
要考虑曲轴和飞轮的强度和刚度， 以承受高负荷和快速转动。
简述曲轴飞轮组的作用与组成。
简述曲轴飞轮组的作用与组成。
曲轴飞轮组是一种重要的机械组件，用于在发动机的底部传送能量。
它包括一个曲轴、两个飞轮和一个曲轴齿轮。
它的功能是将活塞的往复运动转换成旋转运动。
组成：
1. 曲轴：曲轴是曲轴飞轮组的核心部分，它将活塞杆和缸体连接在一起，负责传送气缸的上下移动。
2. 曲轴齿轮：它是一种小型的止推轮，可以与曲轴配合使用，起到消除活塞和曲轴上施加的摩擦力，使活塞旋转循环。
3. 飞轮：曲轴飞轮组的另一部分是飞轮，它由两个主要部分组成，分别是除油轴和燃油轴。
作用：
1. 传输能量：曲轴飞轮组能够在发动机的底部进行能量传送，以便将活塞的往复运动转换为旋转运动。
2. 静音：曲轴飞轮组可以消除活塞和曲轴上施加的摩擦力，有效减少
发动机的噪声。
3. 增加机械效率：曲轴飞轮组可以使活塞旋转循环，消除对时间和活塞走向的影响，从而提高机械效率。
4. 增加耐久性：曲轴飞轮组使用有机油作润滑，从而延长曲轴的使用寿命。
曲轴飞轮组的组成和作用
曲轴飞轮组的组成和作用曲轴飞轮组是内燃机的关键组成部分，它由曲轴和飞轮两部分组成。
曲轴是一个承受和传递内燃机动力的重要机械元件，而飞轮则起到调节和平衡发动机转速的作用。
一、曲轴的组成与作用曲轴是一根呈一定几何形状的轴杆，它是内燃机的主动部件。
曲轴通常由多个曲柄和连杆组成，每个曲柄上都安装着一个连杆，而连杆的另一端则与活塞相连，从而形成了曲轴连动机构。
曲轴通过连杆将活塞上下运动的直线运动转换为曲轴的旋转运动。
曲轴的作用主要有以下几个方面：1. 将活塞的直线运动转换为旋转运动。
内燃机的活塞在气缸内做往复运动，通过连杆和曲柄的连接，这种直线运动被转换为曲轴的旋转运动，从而驱动其他附件的运动，如发电机、冷却水泵等。
2. 平衡振动和冲击力。
由于曲轴上连杆活塞的数量和排列方式，可使燃气发动机产生的冲击力和振动力达到平衡，减少发动机的震动和噪声。
3. 传递转矩和动力。
曲轴是发动机输出动力的主要部件之一，它将活塞的做功转化为曲轴的动力输出，进一步驱动机动车辆行驶。
4. 提供旋转惯性。
由于曲轴的特殊结构设计和材料选择，曲轴本身具有一定的质量和转动惯性，可以在发动机工作周期中平稳地输出动力，提高转速的稳定性。
二、飞轮的组成与作用飞轮是曲轴飞轮组中的另一个重要组成部分，它位于曲轴的尾端，具有圆盘状的外形。
飞轮的制造一般采用铸铁或钢材料，具有一定的质量和旋转惯性。
飞轮的作用有以下几个方面：1. 平衡转动的不均匀性。
在内燃发动机的供油、供气和燃烧等过程中，转矩会有一定的波动性，飞轮的旋转惯性可以起到平衡和减弱这种不均匀性的作用，保持内燃机的平稳运转。
2. 储存和释放机械能。
飞轮的旋转惯性使其能够储存曲轴转动时的机械能，在曲轴转矩减小或因外力作用而减速时，通过释放储存的机械能来平滑地补偿转矩，提高发动机的工作效率。
3. 启动发动机。
对于某些需要手摇启动的内燃机，如小型发电机组或农业机械等，飞轮还可以作为手摇启动装置的一部分。
第二章3曲轴飞轮组组
曲轴飞轮组主要由曲轴、飞轮和一些附件组成。
汽车发动机
曲柄连杆机构
1. 曲轴 曲轴是发动机最重要的机件之一。
它与连杆配合将作 用在活塞上的气体 压力变为旋转的动 力，传给底盘的传 动机构。同时，驱 动配气机构和其它 辅助装置，如风扇、 水泵、发电机等。
汽车发动机
曲柄连杆机构
工作时，曲轴承受气体压力，惯性力及惯性力矩 的作用，受力大而且受力复杂，并且承受交变负 荷的冲击作用。同时，曲轴又是高速旋转件，因 此，要求曲轴具有足够的刚度和强度，具有良好 的承受冲击载荷的能力，耐磨损且润滑良好。 曲轴一般用中碳钢或中碳合金钢模锻而成。为提 高耐磨性和耐疲劳强度，轴颈表面经高频淬火或 氮化处理，并经精磨加工，以达到较高的表面硬 度和表面粗糙度的要求。
虽然这种支承的主轴承载荷较大，但缩短了曲轴的总长 度，使发动机的总体长度有所减小。有些汽油机，承受 载荷较小可以采用这种曲轴型式接部分，通过 曲柄与主轴颈相连，在连接处用圆弧过渡，以减 少应力集中。直列发动机的连杆轴颈数目和气缸 数相等。V型发动机的连杆轴颈数等于气缸数的一 半。
汽车发动机
曲柄连杆机构
（3） 四行程V型八缸发动机的发火顺序，四行程V型八 缸发动机的发火间隔角为720°/8=90°，V型发动机左 右两列中对应的一对连杆共用一个曲拐，所以V型八缸发 动机只有四个曲拐。
曲拐布置可以与四缸发动机相同，四个曲拐布置在同一 平面内，也可以布置在两个互相错开90°的平面内，使 发动机得到更好地平衡。 发火顺序为1-8-4-3-6-5-7-2。其工作循环表见表2-4。
曲柄连杆机构
汽车发动机
曲柄连杆机构
汽车发动机
曲柄连杆机构
主轴颈是曲轴的支承部分，通过主轴承支承在曲轴箱 的主轴承座中。主轴承的数目不仅与发动机气缸数目 有关，还取决于曲轴的支承方式。
曲轴飞轮组零部件的结构
曲轴飞轮组零部件的结构一、简介曲轴飞轮组是内燃机的重要组成部分，用于转换活塞上下运动为曲轴旋转运动，并平衡引擎的惯性力。
本文将对曲轴飞轮组的结构进行全面、详细、完整且深入的探讨。
二、曲轴曲轴是曲柄机构的核心部件，也是曲轴飞轮组的主要组成部分之一。
其主要结构包括：主轴颈、活塞销孔、连杆小头圆孔和使用情况。
2.1 主轴颈主轴颈是曲轴上的一系列轴颈，承受着来自连杆的轴向力和径向力。
其结构设计应满足高强度、高硬度和良好的润滑性能要求。
2.2 活塞销孔活塞销孔用于安装活塞销，通过曲柄摇臂机构将活塞的上下往复运动转换为曲轴的旋转运动。
活塞销孔的位置和大小需精确计算，以确保引擎的平衡性和相位准确性。
2.3 连杆小头圆孔连杆小头圆孔用于连接曲轴和连杆，将活塞运动传递给曲轴。
其结构设计要求具备足够的强度和刚度，以承受高压力和高速度的工作条件。
2.4 使用情况曲轴在引擎工作中受到较大的应力和压力，因此在设计和制造过程中，需进行强度、刚度和振动特性的综合分析，确保其正常工作和寿命。
三、飞轮飞轮是曲轴飞轮组的另一个重要组件，其结构和功能与曲轴紧密相连。
3.1 结构飞轮一般呈圆盘状，由轮缘、轮心和轮辐组成。
轮缘是飞轮最外部的圆形结构，具有足够的刚性和强度；轮心是飞轮的中心部分，连接着曲轴；轮辐连接着轮缘和轮心，起到连接和支撑的作用。
3.2 功能飞轮在工作过程中具有以下主要功能： - 平衡作用：通过飞轮的旋转运动，平衡引擎产生的不平衡力，减少震动和噪声。
- 传动作用：作为曲轴的传动元件，将活塞的上下运动转化为曲轴的旋转运动，推动机械装置的工作。
- 贮能作用：飞轮可在发动机运行过程中贮存能量，在发动机怠速或负载变化时，提供附加动力。
3.3 制造工艺飞轮的制造工艺一般包括铸造、锻造和机械加工等步骤。
铸造是最常用的工艺，可以生产大型和复杂形状的飞轮；锻造工艺可提高飞轮的强度和刚度；机械加工工艺则用于加工飞轮的孔和表面。
四、其他零部件除了曲轴和飞轮，曲轴飞轮组还包括其他一些重要的零部件。
曲轴飞轮组的功用
曲轴飞轮组的功用1. 什么是曲轴飞轮组？曲轴飞轮组是内燃机的重要部件之一，由曲轴和飞轮组成。
曲轴是一根具有一定强度和刚度的金属杆，通常为圆柱形，上面有多个偏心圆盘。
飞轮则是一个大而重的金属盘状构件，用于存储和平衡内燃机的动能。
2. 曲轴飞轮组的主要功用曲轴飞轮组在内燃机中具有以下几个主要功用：a. 转换活塞运动为旋转运动在内燃机中，活塞上下往复运动产生的线性力需要转换为旋转力才能推动车辆或者驱动其他设备。
曲轴飞轮组通过连接活塞与转子之间的连杆，将活塞上下往复运动转换为曲轴的旋转运动。
这样就能够将活塞产生的压缩燃气能量转化为旋转能量。
b. 平衡发动机振动内燃机在工作时会产生振动力和惯性力，这些力会对发动机的稳定性和寿命产生不利影响。
曲轴飞轮组的飞轮部分通过其重量和转动惯量的作用，能够平衡发动机运转时产生的不平衡力，减少振动和冲击。
这样可以提高发动机的工作平稳性、降低噪音和震动。
c. 保持发动机转速稳定曲轴飞轮组中的飞轮具有较大的质量和惯性，存储了一定的旋转能量。
当发动机负荷突然增加或减小时，飞轮可以通过释放或吸收旋转能量来平衡转速波动，使发动机保持较为稳定的运行状态。
d. 提供起动力曲轴飞轮组在启动内燃机时扮演着重要角色。
通过提供旋转惯量，飞轮能够在启动燃烧室内气体爆炸产生足够压力之前就带动曲轴旋转。
这样可以确保内燃机在启动阶段即刻运行，并避免因启动困难而引起的问题。
e. 平滑输出动力曲轴飞轮组在内燃机工作过程中能够平滑输出动力。
由于飞轮的旋转惯量，它能够平稳地传递动力到传动系统，减少因燃烧不均匀和爆发力波动而引起的输出扭矩不稳定问题。
这样可以提高内燃机的工作效率和驾驶舒适性。
3. 结语曲轴飞轮组作为内燃机的重要部件，具有转换活塞运动、平衡振动、保持转速稳定、提供起动力以及平滑输出动力等多种功用。
它在内燃机的正常运行和性能表现中起着至关重要的作用。
了解曲轴飞轮组的功用对于理解内燃机工作原理和优化发动机设计具有重要意义。
曲轴飞轮组的功用
曲轴飞轮组的功用一、曲轴飞轮组的定义曲轴飞轮组是内燃机的核心部件之一，由曲轴和飞轮组成。
曲轴是发动机转动力的输出装置，飞轮则作为固定于在曲轴上的一个旋转部件，具有贮存转动能量的功能。
二、曲轴的功能2.1 转换作用曲轴是将活塞的上下往复直线运动转化为曲柄的旋转运动的装置。
当活塞从上止点向下运动时，通过连杆与曲轴相连，曲轴就会产生旋转运动，并将转动力传递到其他部件。
2.2 平衡作用曲轴还具有平衡机构，可以抵消内燃机因活塞惯性力、连杆重力和偏心力而产生的振动和震动，使发动机运转更加平稳，减少了噪音和振动的产生。
2.3 输出功率曲轴作为发动机的转动力输出装置，通过与飞轮的配合，将燃气爆发后的高压气体推动活塞，进而转化为机械能，输出到汽车或机器设备的动力系统中。
三、飞轮的功能3.1 储能作用飞轮作为与曲轴配合的旋转部件，能够将引擎的旋转动能转化为转动惯量，从而储存能量并平稳地释放该能量。
3.2 保持匀速飞轮的旋转惯量可以平滑引擎的转动，保持输出动力的连续、稳定和均匀。
在爆炸与爆发之间，飞轮可以使发动机保持稳定的转速，使燃烧产生的动力得以平稳地输出。
3.3 平衡振动飞轮具有较大的质量和惯性，可以平衡发动机因一次爆发而产生的不平衡振动，从而降低发动机的噪音和振动，提高机器的运行平稳性。
3.4 传递动力飞轮是曲轴上的附属部件，与曲轴紧密配合，可以通过装配在飞轮上的离合器、变速器等装置将动力传递给车轮，从而驱动整个汽车或机器设备的运动。
四、曲轴飞轮组的协同作用曲轴和飞轮之间通过精确的配合和平衡，共同完成内燃机的转动工作，发挥出最大的动力输出效果。
1.曲轴和飞轮的配合使发动机能够实现稳定的旋转，并平衡了燃烧产生的不平衡力和振动。
2.曲轴通过转换作用将活塞的上下往复运动转化为曲柄的旋转运动，飞轮则将曲轴的旋转能量储存并稳定地释放。
3.曲轴飞轮组的平衡机构能有效地平衡发动机的振动和震动，提高机器的运转稳定性和使用寿命。
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五、飞轮
（一）功用：
将在作功行程中输入于曲轴的功能的一部分贮存起来，用以 在其他行程中克服阻力，带动曲柄连杆机构越过上、 下止点， 保证曲轴的旋转角速度和输出转矩尽可能均匀，并使发动机有可 能克服短时间的超载荷，同时将发动机的动力传给离合器。
（二）构造
飞轮边缘部分做 的厚些，可以增 大转动惯量。
２、曲轴必须经过动平衡校验，对不平衡的曲轴常 在其偏重的一侧钻去一部分质量而使其达到平衡。
３、曲柄连杆机构中随曲柄转角变化的往复惯性力、 离心惯性力及其力矩是发动机不平衡的重要原因。
（5）前端轴和后端轴
前端轴：安装正时齿轮及附件（皮带盘等）
1. 2止推轴承
7
3.止推片
4.正时齿轮 5.甩油盘 6.油封
对准； • 9．旋紧轴承盖螺栓时，使用可调扭力扳手分2-3次从
中间向两边对称的顺序，拧紧轴承盖上的螺栓。
——— 1—6 奥迪100飞轮上有－“0”标记。
标记
桑塔纳轿车发动机曲轴飞轮组
小
结
主轴颈
连杆轴颈 曲拐（理解记忆） 曲轴 曲柄
平衡块
曲 轴
前端和后端 带轮
飞 轮
正时齿轮
橡胶式 硅
组 扭转减震器 油式 摩擦
片式
飞轮： 掌握飞轮的作用
• 注意事项： • 1.拆装飞轮上的固定螺栓时，要对角旋松或旋紧； • 2．在拆卸曲轴轴承盖时，按照从两边向中间对称的顺
齿圈在发动机起动时 与起动机齿轮啮合， 带动曲轴旋转。
飞轮上的标记符号：
在飞轮轮缘上作有记号(刻线或销孔)供找压缩上止点用(四缸 发动机为1缸或4缸压缩上止点；六缸发动机为1缸或6缸压缩上 止点)。当飞轮上的记号与外壳上的记号对正时，正好是压缩上 止点。
例如：解放CA6102型发动机的记号是 ：上止点
540 600 ～ 660
720 720
一缸 功 排 进 压
二缸 排 进 压
功
三缸 四缸 五缸 六缸
压进
压排
功
压
功进
排 功
排压
进
功
排
进
六缸四行程发动机的曲拐布置 六缸机曲拐布置
八缸四行程发动机的曲拐布置（红旗轿车SV100型发动机）
1-8-4-3-6-5-7-2
八缸发动机曲拐布置
单击图片观看动画
非全支承： 曲轴的主轴颈数少于或等于气缸数。载荷较 大，缩短了曲轴的总长度。
（2）连杆轴颈 安装连杆大头
部分中空兼作油道
（3）曲柄 ——曲轴臂，用于 连接主轴颈和连杆 轴颈
（4）平衡重 平衡连杆大端、 连杆轴颈衡重
注：１、平衡重有的与曲轴制成一体，有的单独制 成零件，再用螺栓固定于曲柄上。
曲轴飞轮组
§2.4 曲轴飞轮组
飞轮
一、曲轴飞轮组的组成
正时齿轮
皮带轮
扭转减振器
起动爪
曲轴
主轴瓦
二、曲轴
1、功用：把活塞连杆组传来的气体压力转变为扭矩对外输 出。还用来驱动发动机的配气机构及其他各种辅助装置。
2、工作条件：受气体压力、惯性力、惯性力矩。承受交变 载荷的冲击。
3、结构：
连杆轴颈
前端轴
4
1
7.皮带轮
8.起动爪
曲轴向前移 动，后止推轴承 与曲轴臂端面摩 擦；轴向后移动， 前止推轴承与正 时齿轮端面摩擦。
2
8
53
6
曲轴的前端
两止推轴承白金合面相背
后端轴：安装飞轮 前后端轴都设有防漏装置： 挡油盘、回油螺纹、油封等。
曲轴后端
回油螺纹
（6）曲轴的轴向限位 通常是通过在曲轴的前部、中部或后部安装止推片
4） 曲拐布置尽可能对称、均匀以使发动机工作平衡性好。
（2）常见曲轴曲拐的布置
对缸数为i的发动机而言，其发火顺序为： 四行程：720°/i 二行程：360°/i
① 四缸四行程发动机的发火顺序和曲拐布置
点火顺序：1-3-4-2
曲轴转角 （度）
一缸
二缸 三缸 四缸
1 ↓
0～180
功
排
压
进
3
180～360
四、曲轴扭转减振器
作用：吸收曲轴扭转振动的能量，使曲轴转 动平稳，可靠工作。
种类：橡胶式（车用），硅油式，摩擦片式。
橡胶式
摩擦片式
硅油式
橡胶摩擦式曲轴扭转减振器结构图
惯性盘
橡胶垫
皮带盘
曲轴前端 皮带轮毂
当曲轴发生扭转振动 时，力图保持等速转 动的惯性盘便与橡胶 层发生了内摩擦，从 而消耗了扭转振动的 能量，消减了扭振。
排
进
功
压
↓
360～540
进
压
排
功
4 ↓
540～720
压
功
进
排
2
四缸四行程发动机的曲拐布置 四缸机曲拐布置
②直列四冲程六缸发动机发火顺序和曲拐布置
发火顺序：1-5-3-6-2-4
曲轴转角 （度）
0
60
～ 120
180 180
180 240 ～ 300
360 360
360 420 ～ 480
540 540
来实现的。
连杆轴颈
止推垫片
主轴颈 主轴承盖
止推垫片
三、曲拐的布置 （1）一般规律
1） 各缸的作功间隔要尽量均衡，以使发动机运转平稳。
2） 连续作功的两缸相隔尽量远些，最好是在发动机的前半 部和后半部交替进行。
比如：四缸机：1-3-4-2或1-2-4-3
六缸机：1-5-3-6-2-4；
3） V型发动机左右气缸尽量交替作功。
序旋松固定螺栓； • 3.拆卸下的曲轴轴瓦按缸号顺序摆放好，下上轴瓦不
能颠倒； • 4. 为防止曲轴弯曲变形，取出的曲轴垂直立于地面上； • 5.在用线规检测曲轴主轴承径油膜间隙时，曲轴不能
转动； • 6. 安装主轴瓦上瓦时，主轴瓦上的凸榫对准气缸体主
轴承座上的凹槽，以确保油路畅通； • 7.安装曲轴上止推垫片时，带油槽一面朝外； • 8.安装轴承盖轴瓦时，轴瓦上的凸榫和轴承盖的凹槽
曲轴轴颈
平衡重
后端轴
曲柄
曲拐
曲拐：由一个连杆轴颈和它两端曲柄及主轴颈构成。 注:曲轴的曲拐数取决于汽缸的数目和排列方式.
4、材料：中碳钢（汽）、合金铸铁（柴）、球墨铸铁。
5、组成： （1）主轴颈 ——用于支撑曲轴。
全支承： 每个连杆轴颈两边都有一个主轴颈的曲轴.曲轴的主 轴颈数比气缸数目多一个。强度、刚度好，减小了 磨损；柴油机和大部分汽油机均采用。