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国家职业教育汽车车身维修技术专业教学资源库
PAGE 1
《汽车系统及零部件识别》教案
知识点
连杆
学时
1学时
教学内容
连杆结构,连杆组成,主要的损坏形式
教学重点
检测连杆的变形
教学难点
检测连杆的变形
工字型结构的特点
参考资料
杨波,《发动机构造与维修(2版)》,北京理工大学出版社,2017.03.01
刘昌林,《发动机构造与维修》,西南交通大学出版社,2016.05
王维先,《发动机构造与维修)》,2017.09,机械工业出版社
一、连杆的组成及损坏形式
连接活塞和曲轴,并将活塞所受作用力传给曲轴,将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转
(一)机构组成
连杆体由三部分构成,与活塞销连接的部分称连杆小头;与曲轴连接的部分称连杆大头,连接小头与大头的杆部称连杆杆身。
连杆小头多为薄壁圆环形结构,为减少与活塞销之间的磨损,在小头孔内压入薄壁青铜衬套。在小头和衬套上钻孔或铣槽,以使飞溅的油沫进入润滑衬套与活塞销的配合表面。
连杆杆身是一个长杆件,在工作中受力也较大,为防止其弯曲变形,杆身必须要具有足够的刚度。为此,车用发动机的连杆杆身大都采用Ⅰ形断面, Ⅰ形断面可以在刚度与强度都足够的情况下使质量最小,高强化发动机有采用H形断面的。有的发动机采用连杆小头喷射机油冷却活塞,须在杆身纵向钻通孔。为避免应力集中,连杆杆身与小头、大头连接处均采用大圆弧光滑过渡。
为降低发动机的振动,必须把各缸连杆的质量差限制在最小范围内,在工厂装配发动机时,一般都以克为计量单位按连杆的大、小头质量分组,同一台发动机选用同一组连杆。
V型发动机上,其左、右两列的相应气缸共用一个曲柄销,连杆有并列连杆、叉形连杆及主副连杆三种型式。
(二)损坏形式
连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量 \t "/item/%E8%BF%9E%E6%9D%86/_blank" 变形。通常疲劳断裂的部位是在连杆上的三个高应力区域。连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能;又要求具有足够的钢性和韧性。 传统连杆加工工艺中其材料一般采用45钢、40Cr或40MnB等 \t "/item/%E8%BF%9E%E6%9D%86/_blank" 调质钢,硬度更高,因此,以德国 \t "/item/%E8%BF%9E%E6%9D%86/_blank" 汽车企业生产的新型连杆材料如C70S6高碳微合金 \t "/item/%E8%BF%9E%E6%9D%86/_blank" 非调质钢、SPLITASCO系列锻钢、FRACTIM \t "/item/%E8%BF%9E%E6%9D%86/_blank" 锻钢和S53CV-FS锻钢等(以上均为德国din标准)。 \t "/item/%E8%BF%9E%E6%9D%86/_blank" 合金钢虽具有很高强度,但对应力集中很敏感。所以,在连杆外形、过度圆角等方面需严格要求,还应注意表面加工质量以提高疲劳强度,否则高强度合金钢的应用并不能达到预期效果。
(三)检查连杆形变
检测对连杆的弯曲、扭曲和弯扭组合变形,可用连杆检验仪进行检测。其方法如下。 ①检测前,先将连杆检验仪的可胀定位芯轴、 检验平板和被检测连杆的大小端孔进行清洁。 ②将被检测的连杆大端孔套在可胀定位芯轴上,并将连杆放置垂直,使可胀定位芯轴张开,把连杆固定在定位芯轴上。 ③在连杆小端孔内插人检验芯轴,将带V形块的“三点规”的V形槽与检验芯轴接触,并轻轻移动“三点规”,使测点与 检验平板接触。 ④用塞尺检验测点与 检验平板之间的间隙值,即可判断和检测连杆的弯曲、扭曲变形量
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