3.1教案-曲柄连杆机构的构造和工作原理1
曲柄连杆机构讲课件
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气缸套有干式气缸套和湿式气缸套两种。
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➢ 干式气缸套的特点：是气缸套装入气缸体后，其外 壁不直接与冷却水接触，而和气缸体的壁面直接接 触，壁厚较薄，一般为1～3mm。它具有整体式气 缸体的优点，强度和刚度都较好，但加工比较复杂， 内、外表面都需要进行精加工，拆装不方便，散热 不良。
气缸的排列方式：对于多缸发动机，气缸的排列形式
决定了发动机外型尺寸和结构特点，对发动机机体的刚度 和强度也有影响，并关系到汽车的总体布置。 气缸体还可以分成：直列式，V型和对置式三种。
曲柄连杆机构讲课件
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(1) 直列式
发动机的各个气缸排成一列， 一般是垂直布置的。单列式气缸体 结构简单，加工容易，但发动机长 度和高度较大。一般六缸以下发动 机多采用单列式。例如捷达轿车、 富康轿车、红旗轿车所使用的发动 机均采用这种直列式气缸体。有的 汽车为了降低发动机的高度，把发 动机倾斜一个角度。
油底壳底部还装有放油螺塞，通常放油螺塞上装有
永久磁铁，以吸附润滑油中的金属屑，减少发动机
的磨损。在上下曲轴箱接合面之间装有衬垫，防止
润滑油泄漏。
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上曲轴箱
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3. 气缸盖
功用：密封气缸的上部，与活塞、气缸等共同构成 燃烧室。 材料：灰铸铁或合金铸铁，铝合金。 工作条件：由于接触温度很高的燃气，所以承受的 热负荷很大。
高度小，总体布 置方便。轿车中 应用不多
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气缸体：整体式气缸体和镶嵌式气缸体
类型
整体式
构造
性能及应用
气缸直接镗在气缸体上
强度和刚度好，能承受大 负荷。成本高。
教师工作页 曲柄连杆机构的原理
二、曲柄连杆机构的组成
曲柄连杆机构及机体由下列三部分组成：
1．机体组
主要包括气缸体、曲轴箱、气缸套、气缸垫等不动件
机体是内燃机的骨架，除了作为气缸套以及曲柄连杆机构运动件的支撑外还可安装气缸盖、配气机构和驱动机构的机件以及各辅助系统的一些附件，并以其支座安装在车辆上，同时机体内部还设有冷却水道和润滑油道。因此结构复杂
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
三、曲柄连杆机构的受力分析
1．气缸内的气体压力
（1）气体作用力情况
在工作循环中，气体压力是不断变化的，其瞬时最高压力，对汽油机和柴油机分别可达3~5MPa和5~10 MPa，这意味着作用在曲柄连杆机构上的瞬时冲击力可达数万牛顿。
（2）旋转惯性力
是指曲柄、连杆轴颈、连杆大头等围绕曲轴轴线做圆周运动产生的离心惯性力，简称离心力。
其大小与运动件的质量、旋转半径、角速度的平方成正比，其方向总是背离曲轴中心向外，离心力使连杆大头的轴瓦和曲柄销、曲轴主轴颈及轴承受到又一附加载荷，增加他们的变形和磨损。
3．各运动件表面的摩擦阻力（相对运动）
（3）种类
按所用材料不同，可分为金属－石棉衬垫、金属－复合材料衬垫、全金属衬垫。
四、油底壳
1．作用用来封闭机体的下部和储 Nhomakorabea润滑油。
2．材料
薄钢板冲压而成（有的采用铝合金制成，如GM公司3.1LV6汽油机）
3．结构
一般用薄钢片冲压而成，或者用铝合金铸造而成，为了加强散热，通常铸有散热片，曲轴箱中部和后部通常做的深一些，内部有隔板，防治大量泡沫的产生，下部有放油螺塞。
曲柄连杆机构的工作原理
曲柄连杆机构的工作原理
曲柄连杆机构是一种常见的机械传动装置，它由曲柄、连杆和活塞组成，广泛应用于内燃机、压缩机、泵等机械设备中。
它的工作原理是利用曲柄的旋转运动将连杆的直线往复运动转换成活塞的往复运动，从而实现能量的转换和传递。
下面将详细介绍曲柄连杆机构的工作原理。
首先，曲柄连杆机构的核心部件是曲柄，它是一根能够绕其一端固定转动的轴，另一端连接着连杆。
当曲柄绕固定轴旋转时，连杆就会产生往复运动。
连杆的长度和曲柄的旋转角度决定了活塞的往复运动幅度和速度。
因此，曲柄的旋转运动是曲柄连杆机构工作的基础。
其次，连杆是曲柄连杆机构中的另一个重要部件，它连接着曲柄和活塞。
连杆的长度和曲柄的位置决定了活塞的运动轨迹。
当曲柄旋转时，连杆就会带动活塞做往复运动。
在内燃机中，活塞的往复运动产生了气缸内气体的压缩和排放，从而驱动发动机的工作。
最后，活塞是曲柄连杆机构中的另一个重要部件，它位于气缸内部，与气缸壁紧密配合。
活塞的往复运动产生了气缸内气体的压
缩和排放，从而驱动发动机的工作。
活塞的往复运动由曲柄连杆机
构转换而来，是曲柄连杆机构工作的结果。
总的来说，曲柄连杆机构通过曲柄的旋转运动将连杆的直线往
复运动转换成活塞的往复运动，实现了能量的转换和传递。
它在内
燃机、压缩机、泵等机械设备中发挥着重要作用，是现代工业中不
可或缺的机械传动装置。
通过对曲柄连杆机构的工作原理进行深入
理解，可以更好地应用和改进这一机械装置，推动工业技术的发展。
曲柄连杆机构的构造说课课件
汇报人：XX
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
曲柄连杆机构的定义：由曲轴、连杆和活塞等组成，用于将曲轴的旋转运动转化为活塞的往 复运动。
曲柄连杆机构的作用：实现发动机的工作循环，完成能量的转换和传递。
曲柄连杆机构的工作原理：在发动机工作过程中，曲轴通过连杆将旋转运动传递给活塞，使 活塞进行往复运动，完成吸气、压缩、做功和排气等过程。
优化等。
未来发展方向： 探讨曲柄连杆机 构优化设计未来 的发展方向和趋 势，如智能化、 数字化、轻量化
等。
PART FIVE
曲柄连杆机构制造 的材料选择：高强 度钢材、合金钢、 不锈钢等
材料处理：热处 理、表面处理、 机械加工等
材料质量检测： 确保材料质量符 合设计要求
材料库存管理：确 保材料存储环境干 燥、通风，避免材 料锈蚀或损坏
统
医疗器械：曲 柄连杆机构用 于手术台和医 疗设备的运动
控制
PART FOUR
优化目标：提高曲柄连杆机构的性能，降低能耗，增加使用寿命
优化原则：保证曲柄连杆机构的工作可靠性和安全性，同时考虑制造 成本和可维护性
优化目标：提高曲柄连杆机构的性 能和效率
优化方法：有限元分析、多体动力 学仿真、遗传算法等
在进行维护和保养时，应遵循制造商的指导手册，并使用正确的工具和零件。
曲柄连杆机构异响
曲轴轴向窜动
活塞敲缸响
连杆螺栓断裂
曲柄连杆机构故障 现象：气缸压力不 足，启动困难
故障原因：曲轴轴 颈磨损严重，连杆 轴瓦磨损超限
维修方案：更换曲 轴轴颈和连杆轴瓦 ，调整气门间隙
3《汽车构造》电子教案曲柄连杆机构
3《汽车构造》电子教案-曲柄连杆机构教案章节一：曲柄连杆机构概述教学目标：1. 让学生了解曲柄连杆机构的作用和组成。
2. 让学生掌握曲柄连杆机构的工作原理。
教学内容：1. 曲柄连杆机构的作用：将往复直线运动转化为旋转运动，实现内燃机的做功。
2. 曲柄连杆机构的组成：曲轴、连杆、活塞、气缸、轴承等。
3. 曲柄连杆机构的工作原理：通过活塞在气缸内的往复直线运动，驱动连杆旋转，从而实现曲轴的旋转。
教学方法：1. 采用多媒体课件进行讲解，结合实物图片和动画演示。
2. 引导学生参与讨论，提问解答。
教学评价：1. 学生能准确描述曲柄连杆机构的作用和组成。
2. 学生能理解并解释曲柄连杆机构的工作原理。
教案章节二：曲轴的设计与制造教学目标：1. 让学生了解曲轴的设计要求和制造工艺。
2. 让学生掌握曲轴的结构特点和强度计算。
教学内容：1. 曲轴的设计要求：满足力学性能、耐磨性、疲劳强度等要求。
2. 曲轴的制造工艺：铸造、锻造、机械加工等。
3. 曲轴的结构特点：曲轴轴线、曲拐、曲柄等。
4. 曲轴的强度计算：扭转强度计算、弯曲强度计算。
教学方法：1. 采用多媒体课件进行讲解，结合图纸和实物图片。
2. 案例分析，让学生参与讨论。
教学评价：1. 学生能描述曲轴的设计要求和制造工艺。
2. 学生能分析曲轴的结构特点和强度计算。
教案章节三：连杆的设计与制造教学目标：1. 让学生了解连杆的设计要求和制造工艺。
2. 让学生掌握连杆的结构特点和强度计算。
教学内容：1. 连杆的设计要求：满足力学性能、耐磨性、疲劳强度等要求。
2. 连杆的制造工艺：铸造、锻造、机械加工等。
3. 连杆的结构特点：连杆小头、连杆大头、连杆身等。
4. 连杆的强度计算：扭转强度计算、弯曲强度计算。
教学方法：1. 采用多媒体课件进行讲解，结合图纸和实物图片。
2. 案例分析，让学生参与讨论。
教学评价：1. 学生能描述连杆的设计要求和制造工艺。
2. 学生能分析连杆的结构特点和强度计算。
发动机教案--第2章曲柄连杆机构
二、曲柄连杆机构—教案教案4教学时数：2重点：机体组的构造分析、安装使用注意事项难点：机体组的构造难点突破方法：利用课件展示构造，并利用现场教学加深印象第二章曲柄连杆机构第一节概述一、功用1、把燃气作用在活塞顶上的力转变为曲轴的转矩。
2、把飞轮的旋转运动转化为活塞的往复直线运动。
教学方法：想一想，这二个功用分别通过哪些行程实现？（启发）结论：在作功行程中，曲柄连杆机构把活塞的往复运动转变成曲轴的旋转运动，对外输出动力，而在其他三个行程中，即进气、压缩、排气行程中又把曲轴的旋转运动转变成活塞的往复直线运动。
二、组成曲柄连杆机构的主要零件可以分为三组：机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组。
三、工作特点1、工作条件差（教学方法：通过工作原理分析得出结论：“三高：高温、高压、高速；而且受腐蚀性气体的作用。
”）2、受力大。
（教学方法：通过工作原简单分析说明）3、润滑困难。
（同上）四、受力分析主要承受气体作用力、往复惯性力、旋转离心力及机件摩擦力的作用。
这些力不断大小和方向不断发生变化，其作用效果可由曲——连机构对不同位置的受力进行分析得出。
教学方法：分析其中一个位置的受力，其余引导学生自主分析第二节机体组一、气缸体利用课件展示其基本构造，并对其不同部分的构造和作用进行分析1.气缸体形式（1）一般式：亦称元裙式（2）龙门式：亦称有裙式（3）隧道式：亦称整体式分别利用课件展示其基本构造，并对其特点进行分析，重点是将基本思路展示在课堂上，帮助学生在理解上基础上记忆。
2.气缸体冷却形式（1）水冷式（2）风冷式教学方法：通过课件展示，并分析其优缺点。
3.气缸的排列形式（1）直列式（2）双列式（V型）（3）对置式教学方法：利用课件演示4.气缸套（1）干式气缸套：外表面不与冷却水接触。
（课件展示）（2）湿式气缸套：外表面与冷却水直接接触。
（课件展示）1、气缸盖的功用（1）密封气缸（2）安装其他机构的零件3）组成进气道2、气缸盖的结构：一般用灰铸铁或铝合金铸造而成。
曲柄连杆机构的构造与工作原理_说课稿1
尊敬的各位评委老师：大家好今天，我说课的内容是《汽车概论》课程中的第二章第二节——曲柄连杆机构。
下面我将从本教材、教学方法、学法、教学过程和板书设计5个方面作简要的说明。
一、说教材（一）教材分析本课程选用的是中国劳动社会保障出版社2006年出版的，由金洪卫主编的《汽车概论》教材。
这本教材是中等职业教育汽车专业规划教材；汽车运用与维修专业技能型紧缺人才培养培训教材；2.课程特点（3.教学目标知识目标：汽车概论汽修人员所必备的基础知识，而曲柄连杆机构又是发机的两大机构之一，因此，汽车维修人员必须掌握曲柄连杆机构的功用及构造，根据这一专业特点，结合学生的知识水平和理解能力，确定如下教学目标：1. 知识目标:通过重点讲解，使学生掌握曲柄连杆机构的功用，2. 使学生掌握曲柄连杆机构的组成及其各个部件的作用：3能力目标：培养学生善于动手，勤于动脑的良好学习习惯3.3. 情感态度与价值观目标培养学生主动学习,乐于探索的精神（三）重点，难点的确立及依据掌握发动机的基本构造是进行发动机维修的前提，依此确立本节课的重点是掌握曲柄连杆机构的构造，在教学中我采用实物讲解、展示的方法来落实重点。
难点是掌握曲柄连杆机构的工作原理，因为这部分知识比较抽象、复杂，所以这是学习中的一个难点。
在教学中，我将采用多媒体课件动画演示的方法来突破难点。
二、说学情现在的职业学校学生学习情绪化较强，对感兴趣的东西学习积极性高，而对内容枯燥的理论则学习效率低。
另处，中职生对实践性环节的学习兴趣明显高于理论课程的学习。
因此在组织教学过程中必须注重理论联系实际，加强学生感性认识，并留意不同学生的不同表现，有效运用因材施教，让学生参与教学环节中来，从而提高学生的学习兴趣三、说教法及依据传统教学方法：讲说法，演示法，观察法，启发诱导法。
在教学过程中始终把演示、观察、启发式的教学方法贯穿于教学之中，调动学生主动学习的积极性，并让学生在不断观察、理解中掌握学习知识。
工作页4(曲柄连杆机构的构造与工作原理)
工作页4项目一：曲柄连杆机构任务1 机体组的构造与维修姓名班级08汽修G5 学号日期2009.3.5 第组任务：1、认识曲柄连杆机构的功用与组成。
目的：对照实物和结构图能正确说出各部件的名称和作用。
一．功用与组成：（一）组成：包括机体（零件）组：体、盖、垫、箱、壳——不动件活塞连杆组：塞、销、杆、轴承运动件曲轴飞轮组：曲轴、飞轮、轴承（二）功用：不动件：发动机骨架、安装各机构系统的基础运动件：主要工作机构，实现能量、运动转换二．工作条件及受力分析（一）工作条件可概括为：高温：瞬时2800K（汽）热负荷：零件易变形、配合关系破坏、热应力↑高压：瞬时5~10MPa 气体压力十~几十吨，！高速且变速：n↑→惯性力↑，且变化。
惯性力—运动件质量数千倍！化学腐蚀：氧化、SO2、酸碱性物质等。
机构冲击、振动与燃烧有关的零件——热负荷影响为主曲柄连杆机构——机械负荷（气体压力、惯性力）影响为主一、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。
4.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、。
5.曲柄连杆机构的主要零件可分为、和三个组。
6.机体组包括、、、等；活塞连杆组包括、、、等；曲轴飞轮组包括、等。
7.气缸套有和两种。
二、判断题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。
（）三、问答题1.填写出下图各序号的零件名称。
四、总结与讨论：。
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教学设计
曲柄连杆机构的构造和工作原理
二、曲柄连杆机构工作条件
高温、高压、高速、化学腐蚀
Q：在这样的环境下，曲柄连杆机构是怎样受力的？
二、曲柄连杆机构的受力分析
（1）气体作用力
Q：每个工作循环四个冲程都有气体作用力么？
四个冲程都有气体作用力，但是进气冲程、排气冲程中气体压力较小，对机件影响不大。
1）作功冲程
推动活塞向下运动的力
2）压缩冲程
阻碍活塞向上运动的力
在工作循环的任何行程中，气体作用力的大小、压力和作用点都是随着活塞和曲柄连杆机构不断变化的。
作功行程磨损气缸壁的左侧，压缩行程磨损气缸壁的右侧。
危害：气体作用力使气缸和轴瓦磨损不均匀
（2）往复惯性力与离心力
作往复运动的物体，当运动速度变化时，就要产生往复惯性力。
物体绕某一中心作旋转运动时，就会产生离心力。
这两种力在曲柄连杆机构的运动中都存在。
危害：影响活塞换向，连杆受拉，缸体震动，磨损加剧。
1）活塞在上半行程时的惯性力
2）活塞在下半行程时的惯性力
曲轴转速越大往复惯性力与离心力也越大。
（3）摩擦力
作往相对运动的物体，都要产生摩擦力。
危害：消耗发动机的功力，增加发动机的磨损。
Q：请同学们想一想：有摩擦力的存在，必然使发动机产生磨损，用哪些办法可以减少发动机的磨损呢？。