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1、直列四缸发动机的曲轴的动平衡设计,姓名：学号：系部：机械工程系 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师,内容提纲,1.设计的目的和意义 2.设计的主要内容 3.致谢,1.设计的目的和意义,内燃机旋转质量系 统必须保证一定 的动 平衡要求，尤其是高速内燃机，否可能引起很大振动，使轴承和支撑过载。,设计过程中，我的设计只是提供一种理论上关于直列四缸发动机曲轴的动平衡的计算模型,并不是针对某一款发动机的曲轴,只是提供一种计算的模型方法。,2.设计的主要内容,（2）内燃机的内部平衡的分析,（1）内燃机的外部平衡的分析 1.合成离心惯性力 2.合成离心性力矩 3.合成一级往复惯性力 4.合成一级往复惯性
2、力矩 5.合成二级往复惯性力 6.合成二级往复惯性力矩,曲轴的设计,1 工作条件和设计要求：1.曲轴是在不断周期性变化的气体压力、往复和旋转运动质量的惯性力以及它们的力矩(扭矩和弯矩)共同作用下工作的，使曲轴既扭转又弯曲，产生疲劳应力状态。2.要使曲轴具有足够的疲劳强度，用局部强化的方法解决曲轴强度不足的矛盾。3.要使曲轴各摩擦表面耐磨，应使各轴颈具有足够的承压面积同时给予尽可能好的工作条件。4.应保证曲轴有尽可能高的弯曲刚度和扭转刚度。5.曲轴应有轻的结构质量，注重材料和加工工艺。,曲轴的结构形式,1.整体式：毛胚由整根锻造或用铸造方法浇铸出来。2.组合式：把曲轴分成很多便于制造的单元体，然
3、后将各部分组合装配而成。,曲轴的材料,材料的选定：由碳素结构钢或球墨铸铁制成的。,曲轴的各主要尺寸,单个曲拐的简化模型,每个曲拐的曲柄臂和曲柄销的质量和惯性半径,内燃机的外部平衡的分析,当假定曲轴和机体为绝对刚体来分析惯性力及其力矩对外的作用情况时，发动机的平衡称为“外部平衡”。,1.合成离心惯性力,2.合成离心惯性力矩,3.合成一级往复惯性力,平衡一级往复惯性力的正反转轮系,4.合成二级往复惯性力,平衡二级往复惯性力的正反转轮系,同时平衡一级和二级往复惯性力的正反转轮系,5.合成一级往复惯性力矩,6.合成二级往复惯性力矩,内燃机的内部平衡的分析,当考虑曲轴和机体为弹性体时，由于曲轴和机体承受惯性力及其力矩后产生周期性变形，发动机的这种平衡称为“内部平衡”。,每个曲柄臂的平衡重,致谢,敬请各位专家领导批评指正！,谢 谢,
