有關發動機曲軸連桿實習報告3篇

隨着個人素質的提升，報告的用途越來越大，報告具有語言陳述性的特點。我敢肯定，大部分人都對寫報告很是頭疼的，下面是小編爲大家收集的發動機曲軸連桿實習報告3篇，歡迎大家借鑑與參考，希望對大家有所幫助。

發動機曲軸連桿實習報告 篇1

一、選題的依據及意義：

曲軸是發動機對外輸出動力的核心部件，是驅動車、船等運輸工具的重要動力來源。曲軸的功用是把活塞、連桿傳來的氣體力轉變爲轉矩，用以驅動汽車的傳動系統和發動機的配氣機構以及其他輔助裝置。曲軸的工作情況是極其複雜的，它是在週期變化的燃氣作用力、往復運動和旋轉運動慣性力及它們的力矩作用下工作的，因此承受着扭轉和彎曲的複雜應力。

曲軸是內燃機中承受衝擊載荷傳遞動力的關鍵零件，也是內燃機五大件（機體、缸蓋、曲軸、凸輪軸、連桿）中最難以保證加工質量的零件，發動機曲軸作爲重要運動部件，同時因曲軸工況及其惡劣，因而對曲軸材料、曲軸尺寸精度、表面粗糙度、熱處理和表面強化、動平衡等要求十分嚴格。其中任何一個環節的質量對曲軸的壽命和整機的可靠性都有很大的影響。因此世界各國對曲軸的加工都十分重視，不斷地改進曲軸加工工藝，最大可能地提高曲軸壽命。在大批量生產的條件下，傳統工藝已不能滿足當前設計和生產需求，在長時間、高速運轉下，曲軸極容易過早出現失效或斷裂，嚴重影響曲軸的壽命和整機可靠性。曲軸的主要失效形式是軸頸磨損和疲勞斷裂，內燃機曲軸部分的結構形狀和主要尺寸對內燃機曲軸的抗彎疲勞強度和扭轉剛度有重要影響，因而在內燃機曲軸設計時，必須對內燃機的結構強度問題予以充分重視。

二、國內外研究現狀及發展趨勢：

2.1 國內外曲軸加工技術的現狀

目前車用發動機曲軸材質主要有球墨鑄鐵和鋼兩類。由於球墨鑄鐵曲軸成本只有調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，可獲得較理想的結構形狀，並且和鋼質曲軸一樣可以進行各種熱處理和表面強化處理來提高曲軸的抗疲勞強度，硬度和耐磨性。所以球墨鑄鐵曲軸在國內外得到了廣泛的應用。據統計資料顯示，車用發動機曲軸採用球墨鑄鐵材質的比例在美國爲90%，英國爲85%，日本爲60%，此爲，德國比利時等國家也已經大批量採用。國內採用球墨鑄鐵曲軸的趨勢則更加明顯，中小型功率柴油機曲軸85%以上採用球墨鑄鐵，而功率在160KW以上發動機曲軸多采用鍛鋼曲軸。

2.2 國內外曲軸加工技術展望

美國，德國，日本等汽車工業發達國家都致力於開發綠色環保、高性能發動55 機，目前各個廠家採用發動機增壓、擴缸及提高轉速來提高功率的方法，使得曲軸各軸頸要在很高的比壓下高速轉動，發動機正向增壓、增壓中冷、大功率、高可靠性、低排放方向發展。曲軸作爲發動機的心臟，正面臨着安全性和可靠性的嚴峻挑戰，傳統材料和製造工業已無法滿足其功能要求，市場對曲軸材質以及毛胚加工技術、精度、表面粗糙度、熱處理和表面強化、動平衡等都要求都非常嚴格。

三、本課題研究內容

3.1 曲軸結構設計

3.1.1 曲軸的材料

根據曲軸工作在發動機過程中承受彎曲、扭轉、剪切、拉壓等交變應力，要求具有較高的抗拉強度、疲勞強度、表面強度及耐磨性，芯部具有一定的韌性。即具有很高的疲勞強度、耐磨性和高淬透性，且進行強化處理時變形小，高溫下具有高的蠕變強度。

隨着發動機性能的提高，對曲軸的原材料及加工工藝提出新的要求，現代車用發動機曲軸材質主要有球墨鑄鐵和鋼兩類。由於球墨鑄鐵曲軸成本只有調質鋼曲軸成本1/3左右，且球墨鑄鐵的切削性能良好，可獲得較理想的結構形狀，並且和鋼質曲軸一樣可以進行各種熱處理和表面強化處理來提高曲軸的'抗疲勞強度、硬度和耐磨性。所以球墨鑄鐵曲軸在國內外得到了廣泛應用。據統計資料顯示，車用發動機曲軸採用球墨鑄鐵材質的比例在美國爲90%，英國爲85%，日本爲60%，此外，德國、比利時等國家也已經大批量採用。國內採用球墨鑄鐵曲軸的趨勢則更加明顯，中小型功率柴油機曲軸85%以上採用球墨鑄鐵，而功率在 160kW以上的發動機曲軸多采用鍛鋼曲軸。

我國球鐵曲軸的生產繼QT600—

2、QT700—2之後，現已能穩定地生產QT800–

2、QT900 —2等幾種牌號，目前已能大批量生產QT800—6球鐵曲軸。但從整體水平來看，存在生產效率低，工藝裝備落後，毛坯機械性能不穩定、精度低、廢品率高等問題。

3.1.2 曲軸結構設計

曲軸結構設計在過去的幾十年中得到了飛速的發展。在曲軸的設計初期一般是按照已有的經驗公式計算或者與已有的曲軸進行類比設計，在進行了初步的設56 計後造出曲軸樣品再進行試驗，通過實驗數據進行適當的改進。曲軸設計發展到今天已經有了很大的發展。隨着內燃機向高可靠性、高緊湊性、高經濟性的不斷髮展，傳統的以經驗、試湊、定性爲主要設計內容的設計方法已經不能滿足要求，而隨着電子計算機技術的不斷髮展，內燃機及其零部件的設計已經發展到採用包括有限元法、優化設計、動態設計等現代先進設計技術在內的計算機分析、預測和模擬階段。有限元法是最有效的數值計算方法之一，它使人們對零部件關鍵參數的理解和設計更進了一步。

（1）在設計內燃機曲軸時，應根據內燃機的工作條件，選擇不同的結構設計方案。內燃機曲軸結構設計方法大致如下：

① 選擇確定結構形式：整體鍛造麴軸、整體鑄造麴軸、組合曲軸。

② 確定潤滑油道

曲軸主軸頸和曲柄銷一般採用壓力潤滑。潤滑油由主油道送到各主軸承，在經曲軸內潤滑油道進去連桿軸承。當主軸承爲滾動軸承時，潤滑可從假軸承進入曲軸內腔，再分配到各有關軸承。在決定主軸承和曲柄銷上的油孔位置時，主要考慮應保證供油壓力和油孔對曲軸強度的影響程度。

③ 確定曲軸平衡塊形式

平衡塊用來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力矩。但曲軸配置平衡塊後重量增加，將使曲軸系統的扭振效率有所降低。因此應根據曲軸結構、轉速、曲柄排列等因素來配置平衡塊和平衡精度要求。平衡塊可與曲軸製成一體，也可與曲軸分開製造後再進行裝配。

（2）曲軸結構形式的選擇

曲軸結構形式與其製造方法有直接關係，在進行曲軸設計時必須同時進行。曲軸有整體式和組合式曲軸兩大類。而摩托車發動機常採用組合式曲軸，這是因爲其加工簡單，不需要大規模鍛模具設備，它由曲軸左半部、曲軸右半部及曲軸銷組成。通過液壓壓入的方法將其結合起來。本設計中採用滾動軸承做主軸承。這是因爲使用它具有以下優點：

① 可以採用隧道式曲軸，保證曲軸箱有較高的強度和剛度；

② 可以減少摩擦損失，提高機械效率，因而使燃料消耗下降；

③ 發動機啓動較爲容易，尤其在氣溫較低的時候；

④ 採用滾動軸承後，對主軸的潤滑較易實現。

3.2 曲軸工藝分析

3.2.1 曲軸的機械加工技術

曲軸主軸頸的粗加工、半精加工工藝和精加工工藝，大體分爲以下幾種：

（1）傳統的曲軸主軸頸的多刀車削工藝。 生產效率和自動化程度相對較低。 粗加工設備多采用多刀車牀車削曲軸主軸頸，工序的質量穩定性差，容易產生較大的內應力，難以達到合理的加工餘量。一般精加工採用曲軸磨牀，通常靠手工操作，加工質量不穩定，尺寸的一致性差。

（2）數控車削工藝。數控車削設備價格相對便宜，不需要複雜的刀具，但只適合小批量生產。

（3）數控內銑銑削工藝。 內銑設備價格較高，刀具費用也很高，但適合大批量生產。

（4）數控車—拉、數控車—車拉工藝。其突出優點是可對寬軸徑進行分層加工，切削效率高，加工質量好，但車拉刀具結構複雜，技術含量高，並且長期依靠進口，好處是可集車—車拉工藝加工連桿軸頸要兩道工序於一起。

（5）CNC高速外銑工藝。數控高速外銑是20世紀90年代新興起來的一種新型加工工藝，其應用範圍廣，特別雙刀盤數控高速外銑以其加工效率高、加工質量穩定、自動化水平高，已成爲當前是曲軸主軸頸粗加工的發展方向。就比較而言，CNC車—車拉工藝加工連桿軸頸要二道工序，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 350m/min ）、切削時間較短、工序循環時間較短、切削力較小、工件溫升較低、刀具壽命高、換刀次數少、加工精度更高、柔性更好。如德國BOEHRINGER公司專爲汽車發動機曲軸設計製造的柔性的高速隨動數控外銑牀VDF315OM— 4型，該設備應用工件迴轉和銑刀進給伺服連動控制技術，可以一次裝夾不改變曲軸迴轉中心隨動跟蹤銑削曲軸的軸頸。其採用一體化複合材料結構牀身，工件兩端電子同步旋轉驅動，具有乾式切削、加工精度高、切削效率高等特點；使用SIEMENS840D CNC控制系統，設備操作說明書在人機界面上，通過輸入零件的基本參數即可自動生成加工程序，可以加工長度450～700mm、迴轉直徑380mm以內的各種曲軸軸頸直徑誤差僅爲±0。02mm。

58 （6）數控曲軸磨削工藝。 精加工使用數控磨牀，採用靜壓主軸、靜壓導軌、靜壓進給絲槓（砂輪頭架）和線性光柵閉環控制等控制裝置，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控砂帶拋光機進行超精加工，經超精加工後的曲軸軸頸表面粗糙度至少提高一級精度。如GF70M— T曲軸磨牀是日本TOYADA公工機開發生產的專用曲軸磨牀，是爲了滿足多品種、低成本、高精度、大批量生產需要而設計的數控曲軸磨牀。該磨牀應用工件迴轉和砂輪進給伺服聯動控制技術，可以一次裝夾而不改變曲軸迴轉中心即可完成所有軸頸的磨削；採用靜壓主軸、靜壓導軌、靜壓進給絲槓（砂輪頭架） 和線性光柵閉環控制，使用TOYADA工機生產的GC50CNC控制系統，磨削軸頸圓度精度可達到0。002mm；採用CBN砂輪，磨削線速度高達120m/s，配雙砂輪頭架，磨削效率極高。 3。2。2 曲軸的強化工藝技術

目前國內外曲軸常見的強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度的20%~60%。

（2）噴丸處理。曲軸經噴丸處理後能提高疲勞強度20%~40%。

（3）圓角與軸頸同時感應淬火處理。該強化方式應用於球鐵曲軸時，能提高疲勞強度 20%，而應用於鋼軸時，則能提高l00%以上。

（4）圓角滾壓處理。球鐵曲軸經圓角該壓後壽命可提高 120%~300%，鋼軸經圓角液壓後壽命可提高 70%~150%。曲軸圓角滾壓強化工藝主要包括曲軸圓角滾壓和曲軸滾壓校正兩部分。

（5）複合強化處理。它是指應用多種強化工藝對曲軸進行強化處理，球墨鑄鐵曲軸採用圓角該滾壓工藝與離子氮化工藝結合使用，可使整個曲軸的抗疲勞強度提高130%以上。

四、本課題研究方案

（1）查閱原始資料，熟悉曲軸結構設計的方法及曲軸工藝技術。

（2） 根據曲軸的工作條件和柴油機工作參數對曲軸進行結構設計及強度校覈。

（3）利用曲軸材料和工況分析曲軸的加工工藝。

發動機曲軸連桿實習報告 篇2

一、實訓項目：

曲軸飛輪組的拆裝

二、主要內容及目的

（1）熟練曲軸飛輪組的裝配關係和運動情況

（2）掌握曲軸飛輪組的拆裝方法、步驟。

四、實訓與考覈器材

（1）5A發動機1臺。

（2）常用工量具1套，專用工具1套，機油少許。

五、操作步驟及工作要點

1、曲軸飛輪組的拆卸

（1） 將汽缸體倒置在工作臺上，旋鬆飛輪緊固螺釘，拆卸飛輪（飛輪較重，拆卸時注意安全）。

（2）拆卸正時鏈輪，首先鬆開張緊輪，取下鏈輪時注意鏈輪上的正時標誌和傳動方向。

（3）拆卸曲軸前端及後端密封凸緣及油封。

（4） 拆下曲軸主軸承蓋緊固螺栓，不能一次全部擰鬆，必須分次從兩端到中間逐步擰鬆，取下主軸承蓋。注意：各缸主軸承蓋有裝配標記，不同缸的主軸承蓋及軸瓦不能互相調換。

（5）擡下曲軸，再將主軸承蓋及墊片按原位裝回，並將固定螺釘擰入少許。注意曲軸推力軸承的定位及開口的安裝方向。

2、曲軸飛輪組的裝配

①安裝前應全面清洗發動機零部件，尤其是相互配合的運動件表面應保持清潔，並塗抹潤滑油。

②安裝順序一般與拆卸順序相反，由內向外進行。

③各配對的零部件不能互相調換，安裝方向也應該正確。各零部件相對裝配關係應保持正確。

④各緊固螺釘應按規定力矩和方法擰緊。

（5）檢驗曲軸的軸向間隙。檢驗時，先用撬棍將曲軸撬擠向一端，再用厚薄規在止推軸承處測量曲柄與止推墊片之間的間隙。新裝配時間隙值爲0。07~0。17mm，磨損極限爲0。25mm。如曲軸軸向間隙過大，應更換止推軸承。

六、注意事項

（1）拆卸曲軸主軸承蓋時，注意拆卸順序兩端向中間，裝時中間向兩端。分兩兩到三次擰緊，力矩爲65N/M。

（2）各缸主軸承蓋有裝配標記，不同缸的主軸承蓋及軸瓦不能互相調換。

（3）安裝飛輪時，齒圈上的標記與l缸連桿軸頸在同一個方向上。

（4）注意曲軸與飛輪的相對位置。

發動機曲軸連桿實習報告 篇3

曲軸是發動機最重要的機件之一：

結構特點： 曲軸一般由主軸頸，連桿軸頸、曲柄、平衡塊、前端和後端等組成。一個主軸頸、一個連桿軸頸和一個曲柄組成了一個曲拐，曲軸的曲拐數目等於氣缸數（直列式發動機）；V型發動機曲軸的曲拐數等於氣缸數的一半。

主軸頸是曲軸的支承部分，通過主軸承支承在曲軸箱的主軸承座中。主軸承的數目不僅與發動機氣缸數目有關，還取決於曲軸的支承方式。曲軸的支承方式一般有兩種，一種是全支承曲軸，另一種是非全支承曲軸。

全支承曲軸：曲軸的主軸頸數比氣缸數目多一個，即每一個連桿軸頸兩邊都有一個主軸頸。如六缸發動機全支承曲軸有七個主軸頸。四缸發動機全支承曲軸有五個主軸頸。這種支承，曲軸的強度和剛度都比較好，並且減輕了主軸承載荷，減小了磨損。柴油機和大部分汽油機多采用這種形式。

非全支承曲軸：曲軸的主軸頸數比氣缸數目少或與氣缸數目相等。這種支承方式叫非全支承曲軸，雖然這種支承的主軸承載荷較大，但縮短了曲軸的總長度，使發動機的總體長度有所減小。有些汽油機，承受載荷較小可以採用這種曲軸型式。

曲軸的連桿軸頸是曲軸與連桿的連接部分，通過曲柄與主軸頸相連，在連接處用圓弧過渡，以減少應力集中。直列發動機的連桿軸頸數目和氣缸數相等。V型發動機的連桿軸頸數等於氣缸數的一半。

曲柄是主軸頸和連桿軸頸的連接部分，斷面爲橢圓形，爲了平衡慣性力，曲柄處鑄有（或緊固有）平衡重塊。平衡重塊用來平衡發動機不平衡的離心力矩，有時還用來平衡一部分往復慣性力，從而使曲軸旋轉平穩。

曲軸前端裝有正時齒輪，驅動風扇和水泵的皮帶輪以及起動爪等。爲了防止機油沿曲軸軸頸外漏，在曲軸前端裝有一個甩油盤，在齒輪室蓋上裝有油封。曲軸的後端用來安裝飛輪，在後軸頸與飛輪凸緣之間製成檔油凸緣與回油螺紋，以阻止機油向後竄漏。

曲軸的形狀和曲拐相對位置（即曲拐的佈置）取決於氣缸數、氣缸排列和發動機的發

火順序。安排多缸發動機的發火順序應注意使連續作功的兩缸相距儘可能遠，以減輕主軸承的載荷，同時避免可能發生的進氣重疊現象。作功間隔應力求均勻，也就是說發動機在完成一個工作循環的曲軸轉角內，每個氣缸都應發火作功一次，而且各缸發火的間隔時間以曲軸轉角表示，稱爲發火間隔角。四行程發動機完成一個工作循環曲軸轉兩圈，其轉角爲720，在曲軸轉角720內發動機的每個氣缸應該點火作功一次。且點火間隔角是均勻的，因此四行程發動機的點火間隔角爲720/i，（i爲氣缸數目），即曲軸每轉720/i，就應有一缸作功，以保證發動機運轉平穩。

曲軸的作用： 它與連桿配合將作用在活塞上的氣體壓力變爲旋轉的動力，傳給底盤的傳動機構。同時，驅動配氣機構和其它輔助裝置，如風扇、水泵、發電機等。工作時，曲軸承受氣體壓力，慣性力及慣性力矩的作用，受力大而且受力複雜，並且承受交變負荷的衝擊作用。同時，曲軸又是高速旋轉件，因此，要求曲軸具有足夠的剛度和強度，具有良好的承受衝擊載荷的能力，耐磨損且潤滑良好。