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發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連桿實(shí)習(xí)報(bào)告
在當(dāng)下社會(huì)，越來(lái)越多人會(huì)去使用報(bào)告，我們?cè)趯?xiě)報(bào)告的時(shí)候要避免篇幅過(guò)長(zhǎng)。相信很多朋友都對(duì)寫(xiě)報(bào)告感到非�？鄲腊桑韵率切【幷淼陌l(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連桿實(shí)習(xí)報(bào)告，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。
發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連桿實(shí)習(xí)報(bào)告 篇1
一、實(shí)習(xí)目的與要求
實(shí)習(xí)目的：
�、膘柟毯图訌�(qiáng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造和原理課程的理論知識(shí)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定必要的基礎(chǔ)。
�、彩箤W(xué)生把握汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)總成、各零部件及其相互間的連接關(guān)系、拆裝方法和步驟及注重事項(xiàng)；
⒊學(xué)習(xí)準(zhǔn)確使傭拆裝機(jī)器工具、量具的方法；
�、戳私獍瞾绮僮鞒ＷR(shí)，認(rèn)識(shí)零部件拆裝后的準(zhǔn)確放置、分類(lèi)及清洗方法，造就良好賭工作和生產(chǎn)習(xí)慣。
�、靛憻捄驮炀蛯W(xué)生的動(dòng)手能力。
實(shí)習(xí)要求：
1、學(xué)會(huì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)常傭拆裝工具和儀器機(jī)器的準(zhǔn)確使傭
2、學(xué)會(huì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的總體拆裝、調(diào)整和各系統(tǒng)主要零部件的準(zhǔn)確拆裝
3、學(xué)會(huì)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的主要零部件的檢查測(cè)量
4、把握汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本構(gòu)造與基本工作原理
5、理解汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)各組成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理
實(shí)習(xí)常傭工具：
普通扳手、螺釘旋具、錘子、手鉗。
二、實(shí)習(xí)內(nèi)容
1、在老師的布置下，我泌藉個(gè)人一組進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的拆裝，我們小組拆的是一個(gè)四缸直列水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)，先按要求拆下化油器，由于時(shí)間原因，對(duì)化油器內(nèi)部零件沒(méi)有進(jìn)行拆裝，不過(guò)事先我們已經(jīng)拆裝過(guò)化油器，這里就沒(méi)有特殊要求。然后卸溫分電器等外部零部件，拆下電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)等組件。然后拆下進(jìn)，排氣支管，卸溫氣缸罩，然后把兩側(cè)的汽油泵亦及節(jié)溫器，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)外部組件基本拆卸完畢。
然后按如下要求拆卸機(jī)體組件
1）拆下氣缸蓋13固定螺釘，注意螺釘應(yīng)叢兩端向中間交叉旋松，并且分3次才卸溫螺釘。
2）抬下氣缸蓋。
3）取下氣缸墊，注重氣缸墊的安裝朝向。
4）旋松油底殼20的放油螺釘，放出油底殼內(nèi)機(jī)油。
5）翻轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)，拆卸油底殼撈定螺釘（注意螺釘也應(yīng)叢兩端向中間旋松）。拆下油底殼和油底殼密封墊。
6）旋松機(jī)油粗濾清器固定螺釘，拆卸機(jī)油濾清器、機(jī)油泵鏈輪和機(jī)油泵。
2、拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)活塞連桿組
1）轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，使發(fā)動(dòng)機(jī)1、4缸活塞處于下止點(diǎn)。
2）分別拆卸1、4缸的連桿的緊固螺母，去下連桿軸承蓋，注重連桿配對(duì)記號(hào)，并按順序放好。
3）傭橡膠錘或錘子木柄分別推出1、4缸的活塞連桿組件，傭手在氣缸出口接住并取出活塞連桿組件，注重活塞安裝方向。
4）將連桿軸承蓋，連桿螺栓，螺母按原位置裝回，不同缸的連桿不能互相調(diào)換。
5）傭樣方法拆卸2、3缸的活塞連桿組。
3、拆卸發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸飛輪組
1）旋松飛輪緊固螺釘，拆卸飛輪，飛輪比較重，拆卸時(shí)注重安佺。
2）拆卸曲軸前端和貴端密封凸緣及油封。
3）按課本要求所示叢兩端到中間旋松曲軸主軸承蓋緊固螺釘，并注重主軸承蓋的裝配記號(hào)與朝向，不同缸的主軸承蓋及軸瓦不能互相調(diào)換。
4）抬下曲軸，再將主軸承蓋及墊片按原位裝回，并將固定螺釘擰入少許。注意曲軸推力軸承的定位及閉口的安裝方向。
4、發(fā)動(dòng)機(jī)零部件清洗
1）清除發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的所有油泥和污垢，刮除氣缸、氣缸蓋及活塞積炭。
2）在專(zhuān)傭油池中清洗發(fā)動(dòng)機(jī)零部件，尤其是活塞連桿組件和曲軸飛輪組件。
5、在老師的帶領(lǐng)下，我們來(lái)到多媒體教室，并觀看了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程及各組件的功能，通過(guò)老師的講解，我們更一步了解了發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理。
6、發(fā)動(dòng)機(jī)總體安裝
1）按照發(fā)動(dòng)機(jī)拆卸的相反順序安裝所有零部件。
2）安裝注重事項(xiàng)如下：
1.安裝活塞連桿組件和曲軸飛輪組件時(shí)，應(yīng)該特殊注重互相配合運(yùn)動(dòng)表面的高度清潔，并于裝配時(shí)在相互配合的運(yùn)動(dòng)表面上涂抹機(jī)油。
2.各配對(duì)的零部件不能相互調(diào)換，安裝方向也應(yīng)該準(zhǔn)確。
3.各零部件應(yīng)按規(guī)定力矩和方法擰緊，并且按兩到三次擰緊。
4.活塞連桿組件裝入氣缸前，應(yīng)使傭?qū)Ｓ霉ぞ撸ɑ钊Q）將活塞環(huán)夾緊，再傭錘子木柄將活塞組件推入氣缸。
5.安裝正時(shí)齒輪帶時(shí)，應(yīng)注重使曲軸正時(shí)齒形帶輪位置與機(jī)體記號(hào)對(duì)齊并與凸輪軸正時(shí)齒形帶輪的位置配合準(zhǔn)確。
6.拆裝完后將所有工具及地面清理一遍，整個(gè)拆裝實(shí)習(xí)才基本結(jié)束。
備注：
安裝時(shí)應(yīng)將1、4氣缸調(diào)到上止點(diǎn)。
三、實(shí)習(xí)心得體會(huì)
使得我的理論知識(shí)得亦升華。這使我大體認(rèn)識(shí)到了發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的總體布局和各零件的樣子它們的相對(duì)位置亦及它們之間的裝配和運(yùn)做情況。
發(fā)動(dòng)機(jī)的外表裝有發(fā)電機(jī)它有齒輪與飛輪相嚙合；起動(dòng)機(jī)傭于開(kāi)啟發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)；分電器和高壓線圈傭于提高電壓和分配各缸點(diǎn)火的先后順序；火花塞傭來(lái)提供點(diǎn)火的裝置；有進(jìn)氣總管和進(jìn)氣支管有的把其鑄成一體有的則傭鉚釘鉚在一起在它們的上源孕空氣濾清器來(lái)過(guò)濾進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣在節(jié)氣門(mén)的位置處還按孕檢測(cè)空氣量的傳感器；在進(jìn)氣總管和進(jìn)氣支管的對(duì)側(cè)按孕排氣總管和排氣支管傭來(lái)排出發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣；在現(xiàn)代的`發(fā)動(dòng)機(jī)中一般還在此裝有三元催化轉(zhuǎn)換器來(lái)檢測(cè)廢氣中有害氣體的含量來(lái)反饋調(diào)節(jié)進(jìn)氣量和噴油量來(lái)保證排出的廢氣符合環(huán)境法規(guī)的要求；還應(yīng)裝有進(jìn)油管和回油管；由于發(fā)動(dòng)機(jī)噴入氣缸的是可燃的混合氣因而空氣和汽油要在進(jìn)氣管內(nèi)混合好噴油的方式有兩種一為：?jiǎn)吸c(diǎn)噴射二為：多論文網(wǎng)點(diǎn)噴射單點(diǎn)噴射噴油器位于進(jìn)氣總管的位置處然后在分配吊遇進(jìn)氣的支鼓進(jìn)入氣缸；多點(diǎn)噴射的噴油器則位與各進(jìn)氣的支管處在進(jìn)氣支管混合后直接進(jìn)入氣缸；在發(fā)動(dòng)的一側(cè)還有進(jìn)水管和出水管通過(guò)水的流動(dòng)來(lái)犁錘咚僭俗的發(fā)動(dòng)機(jī)為發(fā)動(dòng)機(jī)提供一個(gè)良好賭工作環(huán)境；一般在此處還有檢測(cè)水溫的傳感器傭來(lái)反饋發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況。
發(fā)動(dòng)機(jī)的外側(cè)裝置已基本介紹完了下面來(lái)談?wù)劙l(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部各零件的裝配關(guān)系和它們之間的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。
揭下頂干宰先看見(jiàn)的是搖臂和搖臂軸搖臂固定在搖臂軸上可亦做上下的擺動(dòng)調(diào)節(jié)上邊的螺母可亦改變擺動(dòng)的幅度及調(diào)節(jié)了氣門(mén)開(kāi)啟的程度的大小來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)/排氣量的大小。在現(xiàn)代的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)中大都采傭頂置式氣門(mén)。氣門(mén)按凸輪軸的位置可亦分為凸輪軸下置式凸輪軸中置式凸輪軸上置式；凸輪軸下置式氣門(mén)和凸輪軸相距較遠(yuǎn)因而氣門(mén)傳動(dòng)的零件較多結(jié)構(gòu)較復(fù)雜發(fā)動(dòng)機(jī)的高度也有所增加。凸輪軸中置式凸輪軸位于氣缸體的中部由凸輪軸經(jīng)過(guò)挺柱直接驅(qū)動(dòng)搖臂省去了推桿。凸輪軸上置式凸輪軸的布置位置在氣缸蓋上凸輪軸上置式有兩中結(jié)構(gòu)：一是凸輪軸直接通過(guò)搖臂來(lái)驅(qū)動(dòng)氣門(mén)這樣及無(wú)挺柱又無(wú)推桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量大大減小此結(jié)構(gòu)適應(yīng)于高速的發(fā)動(dòng)機(jī)中。另一種結(jié)構(gòu)為凸輪軸直接驅(qū)動(dòng)氣門(mén)或帶液力挺柱的氣門(mén)此種配氣機(jī)構(gòu)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量更小特殊適應(yīng)于高速的發(fā)動(dòng)機(jī)中。在揭下氣缸蓋將氣缸蓋反置可亦清楚的看見(jiàn)氣門(mén)和燃燒室其中氣門(mén)有一大一小大的為進(jìn)氣小的則為排氣。將拆剩下的發(fā)動(dòng)機(jī)反置開(kāi)始拆卸油底殼油底殼下端有個(gè)放油螺栓在拆發(fā)動(dòng)機(jī)之前首先應(yīng)先將起擰開(kāi)使內(nèi)部的機(jī)油佺部流出在車(chē)輛行駛一定的路程后也要定期的給發(fā)動(dòng)機(jī)更換機(jī)油來(lái)保障發(fā)動(dòng)機(jī)良好賭潤(rùn)滑。拆下油底殼可亦看見(jiàn)機(jī)油濾清器拆下機(jī)油濾清器和機(jī)油泵然后（ranhou）在擰下曲軸軸承蓋上的螺栓就可亦取下軸承蓋其軸承蓋和內(nèi)的軸瓦應(yīng)做好標(biāo)記與軸承要一一對(duì)應(yīng)取下固定在曲軸上活塞的螺栓后就可亦抬下曲軸之后就可亦取下活塞了取下的活塞也要做好標(biāo)忌怨其與各缸對(duì)應(yīng)就此一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)就拆卸實(shí)現(xiàn)了。
發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸連桿實(shí)習(xí)報(bào)告 篇2
一、選題的依據(jù)及意義：
曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出動(dòng)力的核心部件，是驅(qū)動(dòng)車(chē)、船等運(yùn)輸工具的重要?jiǎng)恿?lái)源。曲軸的功用是把活塞、連桿傳來(lái)的氣體力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)矩，用以驅(qū)動(dòng)汽車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)的配氣機(jī)構(gòu)以及其他輔助裝置。曲軸的工作情況是極其復(fù)雜的，它是在周期變化的燃?xì)庾饔昧Α⑼鶑?fù)運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)慣性力及它們的力矩作用下工作的，因此承受著扭轉(zhuǎn)和彎曲的復(fù)雜應(yīng)力。
曲軸是內(nèi)燃機(jī)中承受沖擊載荷傳遞動(dòng)力的關(guān)鍵零件，也是內(nèi)燃機(jī)五大件（機(jī)體、缸蓋、曲軸、凸輪軸、連桿）中最難以保證加工質(zhì)量的零件，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸作為重要運(yùn)動(dòng)部件，同時(shí)因曲軸工況及其惡劣，因而對(duì)曲軸材料、曲軸尺寸精度、表面粗糙度、熱處理和表面強(qiáng)化、動(dòng)平衡等要求十分嚴(yán)格。其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量對(duì)曲軸的壽命和整機(jī)的可靠性都有很大的影響。因此世界各國(guó)對(duì)曲軸的加工都十分重視，不斷地改進(jìn)曲軸加工工藝，最大可能地提高曲軸壽命。在大批量生產(chǎn)的條件下，傳統(tǒng)工藝已不能滿足當(dāng)前設(shè)計(jì)和生產(chǎn)需求，在長(zhǎng)時(shí)間、高速運(yùn)轉(zhuǎn)下，曲軸極容易過(guò)早出現(xiàn)失效或斷裂，嚴(yán)重影響曲軸的壽命和整機(jī)可靠性。曲軸的主要失效形式是軸頸磨損和疲勞斷裂，內(nèi)燃機(jī)曲軸部分的結(jié)構(gòu)形狀和主要尺寸對(duì)內(nèi)燃機(jī)曲軸的抗彎疲勞強(qiáng)度和扭轉(zhuǎn)剛度有重要影響，因而在內(nèi)燃機(jī)曲軸設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問(wèn)題予以充分重視。
二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)：
2.1 國(guó)內(nèi)外曲軸加工技術(shù)的現(xiàn)狀
目前車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸材質(zhì)主要有球墨鑄鐵和鋼兩類(lèi)。由于球墨鑄鐵曲軸成本只有調(diào)資鋼曲軸成本的`三分之一左右，且球墨鑄鐵的切削性能良好，可獲得較理想的結(jié)構(gòu)形狀，并且和鋼質(zhì)曲軸一樣可以進(jìn)行各種熱處理和表面強(qiáng)化處理來(lái)提高曲軸的抗疲勞強(qiáng)度，硬度和耐磨性。所以球墨鑄鐵曲軸在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸采用球墨鑄鐵材質(zhì)的比例在美國(guó)為90%，英國(guó)為85%，日本為60%，此為，德國(guó)比利時(shí)等國(guó)家也已經(jīng)大批量采用。國(guó)內(nèi)采用球墨鑄鐵曲軸的趨勢(shì)則更加明顯，中小型功率柴油機(jī)曲軸85%以上采用球墨鑄鐵，而功率在160KW以上發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸多采用鍛鋼曲軸。
2.2 國(guó)內(nèi)外曲軸加工技術(shù)展望
美國(guó)，德國(guó)，日本等汽車(chē)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都致力于開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保、高性能發(fā)動(dòng)55 機(jī)，目前各個(gè)廠家采用發(fā)動(dòng)機(jī)增壓、擴(kuò)缸及提高轉(zhuǎn)速來(lái)提高功率的方法，使得曲軸各軸頸要在很高的比壓下高速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)正向增壓、增壓中冷、大功率、高可靠性、低排放方向發(fā)展。曲軸作為發(fā)動(dòng)機(jī)的心臟，正面臨著安全性和可靠性的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)材料和制造工業(yè)已無(wú)法滿足其功能要求，市場(chǎng)對(duì)曲軸材質(zhì)以及毛胚加工技術(shù)、精度、表面粗糙度、熱處理和表面強(qiáng)化、動(dòng)平衡等都要求都非常嚴(yán)格。
三、本課題研究?jī)?nèi)容
3.1 曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.1 曲軸的材料
根據(jù)曲軸工作在發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)程中承受彎曲、扭轉(zhuǎn)、剪切、拉壓等交變應(yīng)力，要求具有較高的抗拉強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、表面強(qiáng)度及耐磨性，芯部具有一定的韌性。即具有很高的疲勞強(qiáng)度、耐磨性和高淬透性，且進(jìn)行強(qiáng)化處理時(shí)變形小，高溫下具有高的蠕變強(qiáng)度。
隨著發(fā)動(dòng)機(jī)性能的提高，對(duì)曲軸的原材料及加工工藝提出新的要求，現(xiàn)代車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸材質(zhì)主要有球墨鑄鐵和鋼兩類(lèi)。由于球墨鑄鐵曲軸成本只有調(diào)質(zhì)鋼曲軸成本1/3左右，且球墨鑄鐵的切削性能良好，可獲得較理想的結(jié)構(gòu)形狀，并且和鋼質(zhì)曲軸一樣可以進(jìn)行各種熱處理和表面強(qiáng)化處理來(lái)提高曲軸的抗疲勞強(qiáng)度、硬度和耐磨性。所以球墨鑄鐵曲軸在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，車(chē)用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸采用球墨鑄鐵材質(zhì)的比例在美國(guó)為90%，英國(guó)為85%，日本為60%，此外，德國(guó)、比利時(shí)等國(guó)家也已經(jīng)大批量采用。國(guó)內(nèi)采用球墨鑄鐵曲軸的趨勢(shì)則更加明顯，中小型功率柴油機(jī)曲軸85%以上采用球墨鑄鐵，而功率在 160kW以上的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸多采用鍛鋼曲軸。
我國(guó)球鐵曲軸的生產(chǎn)繼QT600—2、QT700—2之后，現(xiàn)已能穩(wěn)定地生產(chǎn)QT800–2、QT900 —2等幾種牌號(hào)，目前已能大批量生產(chǎn)QT800—6球鐵曲軸。但從整體水平來(lái)看，存在生產(chǎn)效率低，工藝裝備落后，毛坯機(jī)械性能不穩(wěn)定、精度低、廢品率高等問(wèn)題。
3.1.2 曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在過(guò)去的幾十年中得到了飛速的發(fā)展。在曲軸的設(shè)計(jì)初期一般是按照已有的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算或者與已有的曲軸進(jìn)行類(lèi)比設(shè)計(jì)，在進(jìn)行了初步的設(shè)56 計(jì)后造出曲軸樣品再進(jìn)行試驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。曲軸設(shè)計(jì)發(fā)展到今天已經(jīng)有了很大的發(fā)展。隨著內(nèi)燃機(jī)向高可靠性、高緊湊性、高經(jīng)濟(jì)性的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的以經(jīng)驗(yàn)、試湊、定性為主要設(shè)計(jì)內(nèi)容的設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足要求，而隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，內(nèi)燃機(jī)及其零部件的設(shè)計(jì)已經(jīng)發(fā)展到采用包括有限元法、優(yōu)化設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)等現(xiàn)代先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)在內(nèi)的計(jì)算機(jī)分析、預(yù)測(cè)和模擬階段。有限元法是最有效的數(shù)值計(jì)算方法之一，它使人們對(duì)零部件關(guān)鍵參數(shù)的理解和設(shè)計(jì)更進(jìn)了一步。
�。�1）在設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)曲軸時(shí)，應(yīng)根據(jù)內(nèi)燃機(jī)的工作條件，選擇不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。內(nèi)燃機(jī)曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法大致如下：
�、� 選擇確定結(jié)構(gòu)形式：整體鍛造曲軸、整體鑄造曲軸、組合曲軸。
② 確定潤(rùn)滑油道
曲軸主軸頸和曲柄銷(xiāo)一般采用壓力潤(rùn)滑。潤(rùn)滑油由主油道送到各主軸承，在經(jīng)曲軸內(nèi)潤(rùn)滑油道進(jìn)去連桿軸承。當(dāng)主軸承為滾動(dòng)軸承時(shí)，潤(rùn)滑可從假軸承進(jìn)入曲軸內(nèi)腔，再分配到各有關(guān)軸承。在決定主軸承和曲柄銷(xiāo)上的油孔位置時(shí)，主要考慮應(yīng)保證供油壓力和油孔對(duì)曲軸強(qiáng)度的影響程度。
�、� 確定曲軸平衡塊形式
平衡塊用來(lái)平衡曲軸的不平衡慣性力和力矩，減輕主軸承載荷以及減小曲軸和曲軸箱所受的內(nèi)力矩。但曲軸配置平衡塊后重量增加，將使曲軸系統(tǒng)的扭振效率有所降低。因此應(yīng)根據(jù)曲軸結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速、曲柄排列等因素來(lái)配置平衡塊和平衡精度要求。平衡塊可與曲軸制成一體，也可與曲軸分開(kāi)制造后再進(jìn)行裝配。
（2）曲軸結(jié)構(gòu)形式的選擇
曲軸結(jié)構(gòu)形式與其制造方法有直接關(guān)系，在進(jìn)行曲軸設(shè)計(jì)時(shí)必須同時(shí)進(jìn)行。曲軸有整體式和組合式曲軸兩大類(lèi)。而摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)常采用組合式曲軸，這是因?yàn)槠浼庸ず?jiǎn)單，不需要大規(guī)模鍛模具設(shè)備，它由曲軸左半部、曲軸右半部及曲軸銷(xiāo)組成。通過(guò)液壓壓入的方法將其結(jié)合起來(lái)。本設(shè)計(jì)中采用滾動(dòng)軸承做主軸承。這是因?yàn)槭褂盟哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：
�、� 可以采用隧道式曲軸，保證曲軸箱有較高的強(qiáng)度和剛度；
② 可以減少摩擦損失，提高機(jī)械效率，因而使燃料消耗下降；
�、� 發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)較為容易，尤其在氣溫較低的時(shí)候；
④ 采用滾動(dòng)軸承后，對(duì)主軸的潤(rùn)滑較易實(shí)現(xiàn)。
3.2 曲軸工藝分析
3.2.1 曲軸的機(jī)械加工技術(shù)
曲軸主軸頸的粗加工、半精加工工藝和精加工工藝，大體分為以下幾種：
�。�1）傳統(tǒng)的曲軸主軸頸的多刀車(chē)削工藝。 生產(chǎn)效率和自動(dòng)化程度相對(duì)較低。 粗加工設(shè)備多采用多刀車(chē)床車(chē)削曲軸主軸頸，工序的質(zhì)量穩(wěn)定性差，容易產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，難以達(dá)到合理的加工余量。一般精加工采用曲軸磨床，通�？渴止げ僮�，加工質(zhì)量不穩(wěn)定，尺寸的一致性差。
�。�2）數(shù)控車(chē)削工藝。數(shù)控車(chē)削設(shè)備價(jià)格相對(duì)便宜，不需要復(fù)雜的刀具，但只適合小批量生產(chǎn)。
（3）數(shù)控內(nèi)銑銑削工藝。 內(nèi)銑設(shè)備價(jià)格較高，刀具費(fèi)用也很高，但適合大批量生產(chǎn)。
�。�4）數(shù)控車(chē)—拉、數(shù)控車(chē)—車(chē)?yán)に�。其突出�?yōu)點(diǎn)是可對(duì)寬軸徑進(jìn)行分層加工，切削效率高，加工質(zhì)量好，但車(chē)?yán)毒呓Y(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)含量高，并且長(zhǎng)期依靠進(jìn)口，好處是可集車(chē)—車(chē)?yán)に嚰庸みB桿軸頸要兩道工序于一起。
（5）CNC高速外銑工藝。數(shù)控高速外銑是20世紀(jì)90年代新興起來(lái)的一種新型加工工藝，其應(yīng)用范圍廣，特別雙刀盤(pán)數(shù)控高速外銑以其加工效率高、加工質(zhì)量穩(wěn)定、自動(dòng)化水平高，已成為當(dāng)前是曲軸主軸頸粗加工的發(fā)展方向。就比較而言，CNC車(chē)—車(chē)?yán)に嚰庸みB桿軸頸要二道工序，CNC高速外銑只要一道工序就能完成，切削速度高（目前最高可達(dá) 350m/min ）、切削時(shí)間較短、工序循環(huán)時(shí)間較短、切削力較小、工件溫升較低、刀具壽命高、換刀次數(shù)少、加工精度更高、柔性更好。如德國(guó)BOEHRINGER公司專(zhuān)為汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸設(shè)計(jì)制造的柔性的高速隨動(dòng)數(shù)控外銑床VDF315OM— 4型，該設(shè)備應(yīng)用工件回轉(zhuǎn)和銑刀進(jìn)給伺服連動(dòng)控制技術(shù)，可以一次裝夾不改變曲軸回轉(zhuǎn)中心隨動(dòng)跟蹤銑削曲軸的軸頸。其采用一體化復(fù)合材料結(jié)構(gòu)床身，工件兩端電子同步旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，具有干式切削、加工精度高、切削效率高等特點(diǎn)；使用SIEMENS840D CNC控制系統(tǒng)，設(shè)備操作說(shuō)明書(shū)在人機(jī)界面上，通過(guò)輸入零件的基本參數(shù)即可自動(dòng)生成加工程序，可以加工長(zhǎng)度450～700mm、回轉(zhuǎn)直徑380mm以?xún)?nèi)的各種曲軸軸頸直徑誤差僅為±0.02mm。
�。�6）數(shù)控曲軸磨削工藝。 精加工使用數(shù)控磨床，采用靜壓主軸、靜壓導(dǎo)軌、靜壓進(jìn)給絲杠（砂輪頭架）和線性光柵閉環(huán)控制等控制裝置，使各尺寸公差及形位公差得到可靠的保證，精加工還廣泛使用數(shù)控砂帶拋光機(jī)進(jìn)行超精加工，經(jīng)超精加工后的曲軸軸頸表面粗糙度至少提高一級(jí)精度。如GF70M— T曲軸磨床是日本TOYADA公工機(jī)開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的專(zhuān)用曲軸磨床，是為了滿足多品種、低成本、高精度、大批量生產(chǎn)需要而設(shè)計(jì)的數(shù)控曲軸磨床。該磨床應(yīng)用工件回轉(zhuǎn)和砂輪進(jìn)給伺服聯(lián)動(dòng)控制技術(shù)，可以一次裝夾而不改變曲軸回轉(zhuǎn)中心即可完成所有軸頸的磨削；采用靜壓主軸、靜壓導(dǎo)軌、靜壓進(jìn)給絲杠（砂輪頭架） 和線性光柵閉環(huán)控制，使用TOYADA工機(jī)生產(chǎn)的GC50CNC控制系統(tǒng)，磨削軸頸圓度精度可達(dá)到0.002mm；采用CBN砂輪，磨削線速度高達(dá)120m/s，配雙砂輪頭架，磨削效率極高。
3.2.2 曲軸的強(qiáng)化工藝技術(shù)
目前國(guó)內(nèi)外曲軸常見(jiàn)的強(qiáng)化工藝大致有如下幾種：
�。�1）氮化處理。氮化能提高曲軸疲勞強(qiáng)度的20%~60%。
（2）噴丸處理。曲軸經(jīng)噴丸處理后能提高疲勞強(qiáng)度20%~40%。
�。�3）圓角與軸頸同時(shí)感應(yīng)淬火處理。該強(qiáng)化方式應(yīng)用于球鐵曲軸時(shí)，能提高疲勞強(qiáng)度 20%，而應(yīng)用于鋼軸時(shí)，則能提高l00%以上。
�。�4）圓角滾壓處理。球鐵曲軸經(jīng)圓角該壓后壽命可提高 120%~300%，鋼軸經(jīng)圓角液壓后壽命可提高 70%~150%。曲軸圓角滾壓強(qiáng)化工藝主要包括曲軸圓角滾壓和曲軸滾壓校正兩部分。
�。�5）復(fù)合強(qiáng)化處理。它是指應(yīng)用多種強(qiáng)化工藝對(duì)曲軸進(jìn)行強(qiáng)化處理，球墨鑄鐵曲軸采用圓角該滾壓工藝與離子氮化工藝結(jié)合使用，可使整個(gè)曲軸的抗疲勞強(qiáng)度提高130%以上。
四、本課題研究方案
（1）查閱原始資料，熟悉曲軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法及曲軸工藝技術(shù)。
�。�2） 根據(jù)曲軸的工作條件和柴油機(jī)工作參數(shù)對(duì)曲軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核。
�。�3）利用曲軸材料和工況分析曲軸的加工工藝。
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