发动机曲轴讲解
发动机曲轴
发动机曲轴曲轴是难加工的工件之一。
它极不对称，又长又纤细，所用材料的加工性很差，质量限制很严，对制造的要求又非常高。
曲轴是内燃发动机的中心零件，从用于园艺设备的二冲程发动机小曲轴，到船用柴油机中的巨型曲轴，各种外形和大小，不一而足。
即使是汽车发动机中的曲轴也各不相同，每种曲轴对其发动机类型和牌子而言都是罕有的无二的。
作为大批量生产的零件，汽车曲轴受到本钱效益的制约，在制定、材料和加工上都经过了很大的演变。
随着人们对改善环保、改善性能、降低制造本钱的要求日高，这种演变很可能将持续下往。
同时曲轴也是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。
是发动机上的一个重要的机件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，(还有其他)。
主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。
曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑. 曲轴的旋转是发动机的动力源。
也是整个机械系统的源动力。
2曲轴的结构曲轴是柴油发电机组主要机件之一，它的作用是将柴油机各缸所做的功汇合后以回转运动的方式输出。
关于多缸重庆康明斯柴油发电机，它要连续承受做功冲程从活塞经连杆传来的力，将其转变为转矩传给传动机构，同时，还要通过连杆推动各缸活塞进行吸气、压缩和排气，并驱动配气机构及其他辅助装置。
曲轴-飞轮组件的结构，通常非为主轴颈、连杆轴颈、曲柄、前端轴(即曲轴自由端)、后端(曲轴输出端)凸缘及平衡块(或称平衡重)等部分组成。
多缸东风康明斯柴油发电机的曲轴是一根高速旋转的长轴。
它承受不断变化的气体压力和惯性力及旋转时产生的离心力的作用，因此，要求它具有足够的强度和刚度，而且要耐磨，润滑优良，安装固定可靠并加以轴向定位或限制轴向位移，此外，曲拐布置应合理，以满足柴油机的发火次序和运行平稳的要求。
曲轴的结构有如下几类。
整体式：整根曲轴由整体锻造或铸造而成，广泛用于中、小型柴油机。
曲轴构造解析
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3、V型八缸发动机：
空间曲拐，各平面曲拐成90°夹角，发火间隔角是 720/ 8=90 °。发火顺序是 18436572。
V型八缸发动机的曲拐布置
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10、扭转减振器
• 扭转振动：当发动机工作时， 曲轴在周期性变化的转矩作 用下，各曲拐之间发生周期 性相对扭转的现象。
• 功用：吸收曲轴扭转振动的 能量、消除扭转振动，避免 发生共振极其引起的恶果。
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6
（二）曲轴的工作条件和要求
1、工作条件：
承受周期性变化的气体压力、往复惯性力、离心力以 及由此产生的扭矩、弯矩的共同作用。...
2、要求：
（1）足够的刚度、疲劳强度和冲击韧性；... （2）各工作表面润滑良好、耐磨；...
（3）旋转惯性力系达到良好的平衡（离心力合力及 其合力矩为零时称为完全平衡，亦称动平衡）。...
轴向（推力）轴承用于限制曲轴的轴向窜动（发动机工作时，曲轴常受到离合器施加 于飞轮的轴向力作用而有轴向窜动的趋势），保证曲柄连杆机构各零件正确的相对位置。 但曲轴受热膨胀时，又应允许其自由伸长，故曲轴上的轴向定位装置必须有，但只能设 于一处，通常设在中间主轴承处。现代汽车发动机常将径向轴承和推力轴承合而为一， 制成翻边滑动轴承。
第四节 曲轴飞轮组
组成：曲轴、飞轮、扭转减振器、皮带轮、正时齿轮或链轮等
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1
EQ6100Q-1型发动机曲轴飞轮分解圆柱销
图带 扭转减震器 轮 挡
起动爪锁 紧垫圈
油 片
起动爪
中
定时齿轮
一、六气缸 活塞处在上 止点时的记 号（钢球）
螺母 齿环
主间
止推片
轴轴
发动机曲轴介绍
发动机曲轴介绍
曲轴是发动机里十分重要的一个部件，他的功能总的来说就是将发动机活塞的往复运动汇总起来，并以回旋运动的形式传递给飞轮，从而对外做工。
曲轴的作用
曲轴与连杆配合作用将气缸里的气压变为曲轴曲轴旋转的动力，曲轴又将动力传递给变速装置，实现不同功率动力的输出。
曲轴的结构特点
支持曲轴旋转的部分叫主轴颈，主轴颈通过瓦安装在曲轴箱上，安装连杆的部分叫曲轴销。
曲轴销中心线和主轴中心线不相重合，二者距离恰好等于发动机行程的一半。
连接曲轴销和主径轴的部分叫曲轴。
还有里圆盘的曲柄，曲柄一般在曲轴销的反方向，从而起到平衡活塞惯性力的作用。
曲轴材料的选择
曲轴工作时要承受很大的弯曲应力，因此就容易产生扭震、折断及曲轴颈磨损等情况，因此材料应具有强度大、韧性好耐磨损等特点。
实际生产中一般选择锻造钢或墨铸铁做原材料。
锻造钢需要进行热处理采用调制，就是淬火后高温回火，使原材料具有较高的综合机械性能，轴径表面在进行表面淬火，从而提高表面的硬度和耐磨性。
球墨铸铁曲轴采用等温回火、中频淬火、激光淬火等热处理工艺。
发动机曲轴的工作原理
发动机曲轴的工作原理
发动机曲轴的工作原理是指发动机中的曲轴是如何工作的。
发动机曲轴是一种
重要的机械部件，主要用于将活塞运动转化为旋转运动，从而推动汽车或其他设备运转。
发动机曲轴的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：
1. 进气冲程：曲轴在一定的转角内，活塞从汽缸顶部向下运动，形成进气冲程。
此时，进气门打开，将混合气体吸入汽缸内。
2. 压缩冲程：在活塞下行的过程中，曲轴转动一定角度，活塞上升，从而将混
合气体压缩成高压状态。
此时，进气门和排气门都关闭，汽缸内的空气燃烧能够得到有效压缩。
3. 爆发冲程：活塞到达上止点时，曲轴继续转动，活塞开始下行。
此时，火花
塞产生火花，引燃高压混合气体，从而驱使活塞向下运动。
这个过程产生爆燃效果，释放能量。
4. 排气冲程：在爆发冲程结束后，活塞继续向下运动，曲轴继续转动。
此时，
排气门打开，将燃烧产生的废气排出汽缸。
同时，活塞通过曲轴的连杆机构将能量传递给曲轴，实现能量转换。
以上是发动机曲轴的基本工作原理。
通过不断重复这一过程，曲轴能够高效地
将燃烧能量转化为旋转动力，从而推动汽车或其他设备运转。
发动机曲轴在汽车工业中起到了关键的作用，是实现引擎工作的重要组成部分。
曲轴
2、刚性差
因本曲轴长径比较大，同时具有曲拐，因此刚性较差。曲轴在切削力及自重的作用下会产生严重的扭曲及弯曲变形，特别在单边传动的机床上加工更为严重，在工艺设计中应解决以下问题：
（1）：粗加工时由于切削余量大，切削力也较大，可用中间托架来增强刚性，减小变形和振动，同时机床刀具及夹具都应有较高的刚度。
2.2曲轴的结构及其特点
图2-1 曲轴的结构图
曲轴一般由主轴颈，连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成。一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐，曲轴的曲拐数目等于气缸数(直列式发动机)；V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。
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。
3.3.3曲轴连杆轴颈的车削
主轴颈及其它外圆车好后，以主轴颈作为加工连杆轴颈的基准，采用专用的车夹具、车削连杆轴颈，车削同样在普通车床上进行。车削连杆轴颈需要解决的是角度定位（两连杆轴颈轴线需要控制在180度+30度或180度—30度）以及曲轴旋转的不平衡问题。这些都由专用夹具来保证，夹具体为一对用以定位的V型块组成，装在接盘上。接盘与车床过渡接盘靠中间的定位销定位并连接，接盘在过渡接盘上靠棱形定位销可转180度，依次车削两个连杆轴颈。V型块中心与车床主轴线距离一个曲轴半径。车削过程中，一端与曲轴主轴颈定位并夹紧，另一端靠偏中心座夹紧，中心座上钻有中心孔，中心孔偏心距同样为一个曲轴半径。用顶尖顶紧中心孔，这样就能保证连杆轴颈轴线与车床主轴线一致。安装夹具体的接盘上有平衡块，消除曲轴旋转时不平衡力矩的生。曲轴加工时由于受到离心力和两顶尖的轴向压紧偏心力的作用，容易发生弯曲变形，为了加强工件刚度，用撑杆来撑住另一个曲拐的开移。车削连杆轴颈时为了使切削力不致于太大，每次车削余量控制在1~1.5mm内，同时车床旋转不能太高，刀具采用高速钢。
曲轴结构的基本认识
曲轴结构的基本认识曲轴是发动机的重要部件之一，其作用是将气缸的直线运动转化为旋转运动，同时通过曲轴的输出端将动力传递至变速器和传动轴，进而驱动车辆行驶。
本文将介绍曲轴结构的基本认识，主要包含以下方面：1.曲轴定义曲轴是指将气缸的直线运动转化为旋转运动的杠杆装置，也称为曲柄轴或转子轴。
曲轴通过轴承和活塞销等零部件与气缸相连，构成发动机的核心部件。
2.曲轴材料曲轴的材料通常为钢材、铝合金或镁合金等。
钢材具有较高的强度和耐磨性，是曲轴制造的主要材料之一。
铝合金和镁合金则具有较轻的重量和较好的抗震性能，适用于一些轻型发动机。
在选择曲轴材料时，需综合考虑材料的强度、耐磨性、抗震性能和制造成本等因素。
3.曲轴形状曲轴的形状主要由它的工作条件和安装位置决定。
通常情况下，曲轴的主轴颈与连杆轴颈之间有偏心距，以实现活塞的往复运动。
此外，曲轴还具有平衡重和安装支座等结构，以应对发动机运转时的振动和负荷。
4.曲轴尺寸曲轴的尺寸主要指其长度、直径和轮廓尺寸等。
曲轴的长度主要根据发动机的整体布局和活塞冲程长度等因素确定；直径则根据强度和稳定性的要求进行选择。
轮廓尺寸则是指曲轴上各种凹槽、凸起等特征的尺寸，这些特征的大小和位置直接影响到发动机的性能和结构。
5.曲轴轴承曲轴轴承是连接曲轴和气缸的部件，其作用是减少曲轴和气缸之间的摩擦阻力，并承受活塞的侧向力和径向力。
根据轴承工作条件的不同，曲轴轴承可分为滑动轴承和滚动轴承两大类。
滑动轴承具有结构简单、制造成本低等优点，但摩擦阻力较大，易磨损；滚动轴承则具有较低的摩擦阻力、高承载能力和较长的使用寿命等优点，但制造成本较高。
6.曲轴润滑曲轴润滑的作用是降低摩擦阻力、减小磨损、提高发动机效率以及防止曲轴锈蚀。
润滑油的选择应考虑其黏度、油性和抗氧化性能等因素，以满足发动机在各种工况下的润滑需求。
润滑系统的设计应包括油道、油泵、机油滤清器等部件，以保证润滑油的有效供应和清洁过滤。
为确保润滑系统的正常运行，应定期进行维护和保养。
曲轴构造解析ppt课件
3-钢质薄壁 4-基层 5-镍涂 层 6-磨耗层 7-油孔 8-卷边
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21
1
径向轴承
轴向轴承 8
2
轴向3 轴承
4
径7 向轴承 精选ppt
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8、曲轴的轴向定位
（1） 结构：
在某一道主轴承的两侧装止推片。止推片由低 碳钢背和减磨层组成。
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1.单面合金止推垫圈
缺点：缸心距加大，机体加长，制造成本增加。柴油机多用全支承曲轴。
2、主轴颈数等于或少于连杆轴颈数者称为非全支承曲轴。 优缺点与全支承曲轴恰好相反。多用于中小功率的汽油机。
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3、曲轴上有贯穿主轴颈、曲柄和连杆轴颈的油道， 以便润滑主轴颈和连杆轴颈。
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4、曲柄和平衡重
曲柄是用来连接主轴颈和连杆轴颈的。平衡重的作用
5-飞轮螺栓、螺母 6-曲轴凸缘盘... 7-填料油封... 8-主轴承盖
回油螺纹的 封油原理
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7、曲轴主轴承
曲轴轴承按其承载方向可分为径向轴承和轴向（推力）轴承。...
径向轴承用于支承曲轴，一般用滑动轴承，即上、下两半轴瓦，少数大功率柴油机用 滚动轴承（与球墨铸铁铸成的组合式曲轴对应）。...
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（二）曲轴的工作条件和要求
1、工作条件：
承受周期性变化的气体压力、往复惯性力、离心力以 及由此产生的扭矩、弯矩的共同作用。...
2、要求：
（1）足够的刚度、疲劳强度和冲击韧性；... （2）各工作表面润滑良好、耐磨；...
（3）旋转惯性力系达到良好的平衡（离心力合力及 其合力矩为零时称为完全平衡，亦称动平衡）。...
发动机的结构原理之4曲轴飞轮组结构与工作原理课件
4.正时齿轮 5.甩油盘 6.油封
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
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曲轴的前端
两止推轴承白金合面相背
发动机的结构原理之4曲轴飞轮组 结构与工作原理课件
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。
小结
活塞制成上小下大的锥形
活塞 （铝合金）
防冷敲热拉措施
活塞裙部呈椭圆形 活塞裙部开槽
销座孔处铸入防胀钢片
活
塞
连
油环
杆 组
活塞环 气环
活塞销
连杆： 作用及组成
发动机的结构原理之4曲轴飞轮组 结构与工作原理课件
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
飞轮边缘部分做 的厚些，可以增 大转动惯量。
发动机的结构原理之4曲轴飞轮组 结构与工作原理课件
3、飞轮上的标记符号： 在飞轮轮缘上作有记号(刻线或销孔)和供油提前角刻
度线供找压缩上止点用(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。 作用就是以便调整和检验供油提前角和气门间隙。 例如：解放CA6102型发动机的记号是 ：上止点
180 240 ～ 300
360 360
360 420 ～ 480
540 540
540 600 ～ 660
720 720
一缸 二缸 三缸 四缸 五缸 六缸
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发动机曲轴讲解
发动机曲轴是发动机中至关重要的部件之一,负责将旋转的气流转化为动力,驱动活塞进行压缩和膨胀,从而使发动机正常工作。
以下是关于发动机曲轴的详细讲解和拓展。
1. 曲轴的作用
曲轴是发动机中旋转的主要部件,将旋转的气流转化为动力,驱动活塞进行压缩和膨胀,从而使发动机正常工作。
曲轴还起到连接活塞和缸体的作用,保证它们之间的密封和连接。
2. 曲轴的结构和类型
曲轴通常由轴、齿轮、轴承和轴瓦等组成。
轴是曲轴的中心部件,齿轮将曲轴旋转转化为动力,轴承支撑轴和齿轮,轴瓦则保护轴和齿轮。
曲轴有多种类型,包括传统曲轴、连杆曲轴和横置曲轴等。
传统曲轴通常用于传统的汽车发动机,而连杆曲轴则用于汽车发动机中的V型或W型发动机,横置曲轴则用于汽车发动机中的直列发动机。
3. 曲轴的磨损
曲轴是发动机中最容易磨损的部件之一,因为它承受了大部分发动机输出的力量。
曲轴的磨损会导致发动机性能下降,影响发动机的正常工作和安全性。
为了减少曲轴的磨损,发动机制造商会在设计和制造过程中采取措施,例如在曲轴和缸体之间添加油封、在曲轴表面使用涂层等。
此外,在车辆运行时,驾驶员也应该合理使用车辆,避免过度加速和急刹车等不当操作。
4. 曲轴的维修
曲轴的维修通常包括更换曲轴、齿轮和轴承等部件。
在维修过程中,需要对
曲轴进行测量和调整,确保其处于良好的工作状态。
如果曲轴出现问题,例如磨损过度、断裂等,需要及时进行维修或更换,以确保发动机的正常运行。
曲轴是发动机中至关重要的部件之一,负责将旋转的气流转化为动力,驱动活塞进行压缩和膨胀,从而使发动机正常工作。
了解曲轴的作用、结构和类型,以及如何进行维修,对于车辆的正常运营和安全行驶都具有重要意义。