。 当内燃机工作时,缸体曲轴箱承受气体作用力、往复惯性力 和离我清杂用:气体作用力分别作用在气包、气红盖和活塞上9浦对硅转到 缸体曲轴箱的上端,而活塞上的作用力Pg则通过连杆、曲轴作用在主轴承盖 上,并通过主轴承盖上的紧固螺柱传到缸体曲轴箱的下端。这时缸体曲轴箱 ①Pg 承受拉伸作用,而支座则不承受该力。 横向弯曲作用:缸体曲轴箱承受活塞的侧作用力Ng以及作用在主轴承上的力 Ng所产生的反扭矩NgA,支座上则产生一个反扭矩Ng'B,其大小与反扭 矩NgA相等,方向相反以平衡反扭矩,使缸体曲轴箱承受着横向弯曲作用。 图10-1缸体断钠箱的受力情况 1气缸盖;2-气缸体,3一上出轴箱;4一下出轴箱:5一主轴承普
• 当内燃机工作时,缸体曲轴箱承受气体作用力、往复惯性力 和离心力。 ①Pg 拉伸作用:气体作用力分别作用在气缸、气缸盖和活塞上。 Pg通过螺柱传到 缸体曲轴箱的上端,而活塞上的作用力Pg则通过连杆、曲轴作用在主轴承盖 上,并通过主轴承盖上的紧固螺柱传到缸体曲轴箱的下端。这时缸体曲轴箱 承受拉伸作用,而支座则不承受该力。 横向弯曲作用:缸体曲轴箱承受活塞的侧作用力Ng以及作用在主轴承上的力 Ng 所产生的反扭矩NgA,支座上则产生一个反扭矩Ng′B ,其大小与反扭 矩NgA相等,方向相反以平衡反扭矩,使缸体曲轴箱承受着横向弯曲作用
②往复惯性力Pj:只通过主轴承盖上的紧固螺柱传到 缸体曲轴箱下端。这样,除了产生与前述相类似 的反扭矩NA,以及反扭矩Ni'B外,支座上还承 受Pj的反力,使缸体曲轴箱承受纵向弯曲与横向 弯曲的联合作用。 ③离心力Pr:通过主轴承作用在缸体曲轴箱上,并 在支座上产生相应的反力,使缸体曲轴箱产生弯 曲和局部拉压作用。 综上所述:上述这些力和力矩都是周期性变化的。 在这些力和力矩的作用下,缸体曲轴箱处于承受 着拉、压、弯曲及振动的复杂应力工作状态下。 对于多缸内燃机来说,同一时刻作用在各个气缸 体上的反扭矩的大小或方向都是不相同的,因此 缸体曲轴箱还承受扭转的作用
②往复惯性力Pj:只通过主轴承盖上的紧固螺柱传到 缸体曲轴箱下端。这样,除了产生与前述相类似 的反扭矩NjA ,以及反扭矩Nj′B外,支座上还承 受Pj的反力,使缸体曲轴箱承受纵向弯曲与横向 弯曲的联合作用。 ③离心力Pr:通过主轴承作用在缸体曲轴箱上,并 在支座上产生相应的反力,使缸体曲轴箱产生弯 曲和局部拉压作用。 综上所述:上述这些力和力矩都是周期性变化的。 在这些力和力矩的作用下,缸体曲轴箱处于承受 着拉、压、弯曲及振动的复杂应力工作状态下。 对于多缸内燃机来说,同一时刻作用在各个气缸 体上的反扭矩的大小或方向都是不相同的,因此 缸体曲轴箱还承受扭转的作用
3形状复杂,尺寸大,重量大,制造困难 4机体设计要求: (1)合理选择机体结构形式,保证具有足够的刚度和强度; (2)合理设计受力部位结构与形状,避免应力集中; (3)机体尺寸应小,重量应轻; (4)结构简单,便于制造; (5)装在机体上的零部件,其拆装与维修应方便; (6)辐射噪声小。 12-Sep-24《内燃机设计》 热能与动力工程系
12-Sep-24 《内燃机设计》 热能与动力工程系 4 机体设计要求: (1)合理选择机体结构形式,保证具有足够的刚度和强度; (2)合理设计受力部位结构与形状,避免应力集中; (3)机体尺寸应小,重量应轻; (4)结构简单,便于制造; (5)装在机体上的零部件,其拆装与维修应方便; (6)辐射噪声小。 3 形状复杂,尺寸大,重量大,制造困难
二、 机体的结构型式水冷 优点:刚度大,重量轻,金属消耗量风冷 水冷 缸体曲轴箱式缺点:多缸内燃机缸体曲轴箱的毛坯浇铸较困难,机械 ICE 加工过程中报废率较大,并且机械加工的周期较长 机体 主副连杆V形内燃机 缸体与上曲 结构 轴箱分开式 高度强化内燃机,为了保证密封,提高气缸盖的刚度,采用缸体 与气缸盖整体式结构 水冷 平分式:上、下曲轴箱的接合面与曲轴中心线共面。机体重量轻,刚度差,用 ICE 于小功率汽油机 机体) 龙门式:上、下曲轴箱的接合面下沉到曲轴中心线以下,刚度较大,重量较大, 结构 多用于功率较大的汽油机和一般柴油机 下曲 隧道式:曲轴箱的主轴承孔制在上曲轴箱的横隔板上,刚度较大,重量 轴箱 最大,应用在小型单缸内燃机中 接合 面位 置) 一投式 龙门式 陵道式
二、机体的结构型式 水冷 风冷 水冷 ICE 机体 结构 缸体与上曲 轴箱分开式 缸体曲轴箱式 优点:刚度大,重量轻,金属消耗量少 缺点:多缸内燃机缸体曲轴箱的毛坯浇铸较困难,机械 加工过程中报废率较大,并且机械加工的周期较长 主副连杆V形内燃机 高度强化内燃机,为了保证密封,提高气缸盖的刚度,采用缸体 与气缸盖整体式结构 水冷 ICE 机体 结构(上 下曲 轴箱 接合 面位 置) 隧道式:曲轴箱的主轴承孔制在上曲轴箱的横隔板上,刚度较大,重量 最大,应用在小型单缸内燃机中 平分式:上、下曲轴箱的接合面与曲轴中心线共面。机体重量轻,刚度差,用 于小功率汽油机 龙门式:上、下曲轴箱的接合面下沉到曲轴中心线以下,刚度较大,重量较大, 多用于功率较大的汽油机和一般柴油机
·风冷式内燃机的机体通常都是采用单体式 气缸体,气缸体与上曲轴箱分开制造,而 后用螺栓或螺柱与气缸盖、上曲轴箱连接 在一起,个别风冷式内燃机也有采用气缸 盖与气缸体铸成一体的型式。 ·风冷式内燃机上曲轴箱的结构型式与水冷 式内燃机相同
• 风冷式内燃机的机体通常都是采用单体式 气缸体,气缸体与上曲轴箱分开制造,而 后用螺栓或螺柱与气缸盖、上曲轴箱连接 在一起,个别风冷式内燃机也有采用气缸 盖与气缸体铸成一体的型式。 • 风冷式内燃机上曲轴箱的结构型式与水冷 式内燃机相同