Структура кривошипно-шатунного механизма сборка и принцип работы (5 видео)

Кривошипно-шатунный механизм (КШМ) является важной частью многих механизмов и машин. Эта конструкция позволяет преобразовать круговое движение кривошипа в прямолинейное перемещение шатуна. Благодаря этому, КШМ находит свое применение в таких областях, как автомобильная и промышленная техника, а также в двигателях внутреннего сгорания.

Структура КШМ состоит из нескольких основных элементов. К ним относятся кривошип, шатун, поршень и вкладыши. Кривошип представляет собой вращающуюся ось, имеющую неравномерную форму, похожую на изогнутую рукоятку. От оси кривошипа отходит шатун — элемент, который связывает кривошип с поршнем. Поршень перемещается прямолинейно под действием шатуна и исполняет необходимую работу.

Сборка КШМ начинается с установки вкладышей — специальных деталей, расположенных между шатуном и кривошипом. Вкладыши предназначены для уменьшения трения между осью кривошипа и шатуном, что повышает эффективность работы механизма и продлевает его срок службы. Затем ось кривошипа устанавливается в подшипник, а шатун соединяется с поршнем. После этого осуществляется установка КШМ на соответствующее место в конструкции механизма или двигателя.

Принцип работы КШМ заключается в преобразовании кругового движения кривошипа в прямолинейное, выполняемое шатуном и поршнем. Когда кривошип начинает вращаться, шатун подает усилие на поршень. Силы, возникающие при перемещении поршня, могут быть использованы для различных задач, таких как сжатие рабочей среды или приведение в действие других механизмов.

Содержание

Структура кривошипно-шатунного механизма
Основные компоненты кривошипно-шатунного механизма:
Кривошип
Шатун
Поршень
Сборка кривошипно-шатунного механизма:
Установка шатуна на кривошип
Установка поршня на шатун
Принцип работы кривошипно-шатунного механизма:
Движение кривошипа и передача вращательного движения шатуну
🔥 Видео

Видео:Видео занятие на тему "Устройство ДВС. Устройство кривошипно-шатунного механизма"Скачать

Структура кривошипно-шатунного механизма

Основными составными частями кривошипно-шатунного механизма являются кривошип, шатун и вал. Кривошип представляет собой вал с эксцентрично расположенным относительно него центральным отверстием. Шатун является соединительным элементом между кривошипом и валом. Вал служит для преобразования вращательного движения шатуна в нужное движение, например, вращение колеса или вала двигателя.

Когда кривошип вращается, шатун движется вверх и вниз вдоль оси кривошипа. При этом, если один конец шатуна соединен с поршнем, то другой конец шатуна может взаимодействовать с другими элементами механизма для передачи движения. Например, он может быть привязан к колесу автомобиля, чтобы приводить его в движение.

Кривошипно-шатунный механизм работает по следующему принципу: когда кривошип вращается, внешняя сила, действующая на шатун, создает движение вверх-вниз. Это движение преобразуется вращательным движением вала, если второй конец шатуна связан с валом. Таким образом, кривошипно-шатунный механизм позволяет преобразовывать движение по прямой линии во вращательное движение и наоборот.

Видео:Кривошипно-шатунный механизм (КШМ).Скачать

Основные компоненты кривошипно-шатунного механизма:

2. Шатун — это элемент механизма, который соединяет кривошип с рабочим инструментом или механизмом. Он может иметь различную длину и форму, в зависимости от конкретной конструкции кривошипно-шатунного механизма.

3. Поршневой палец — это деталь, которая соединяет шатун с поршнем. Он обеспечивает свободное движение поршня внутри цилиндра и передает усилие от шатуна на поршень.

4. Поршень — это деталь, которая движется внутри цилиндра и преобразует энергию горения топлива в механическое движение. Поршень имеет определенную форму и уплотнения для обеспечения герметичности внутри цилиндра.

5. Цилиндр — это элемент, внутри которого движется поршень. Цилиндр может иметь различный диаметр и высоту, в зависимости от конкретной конструкции двигателя или механизма.

6. Вкладыш шатуна — это деталь, которая устанавливается на концах шатуна и обеспечивает плавное и надежное соединение с поршневым пальцем и кривошипом. Вкладыши изготавливаются из специальных материалов, обладающих высокой износостойкостью и стойкостью к высоким температурам.

7. Подшипник — это элемент, который обеспечивает плавное и надежное вращение кривошипа. Подшипники могут быть различных типов и конструкций, но их основная функция — уменьшение сил трения и износа между движущимися элементами.

Кривошип

Принцип работы кривошипа заключается в передаче движения от кривошипа к шатунной шайбе. При вращении кривошипа, шатунная шайба перемещается вверх и вниз, осуществляя поступательное движение. Это позволяет передавать движение от кривошипа к другим частям механизма, таким как поршень внутреннего сгорания или шток насоса.

Кривошип обладает сложной геометрией, что позволяет управлять ходом движения шатунной шайбы. В процессе работы механизма, кривошип передает силу, преобразуя ее в постоянное и равномерное движение. Величина хода шатунной шайбы зависит от геометрических параметров кривошипа, таких как радиусы и углы.

Кривошипно-шатунный механизм является одним из основных элементов различных механизмов и машин, таких как двигатель внутреннего сгорания, насосы, приводы и пресса. Благодаря кривошипу возможно преобразование движения в различные формы, что позволяет эффективно использовать механическую энергию и приводить в действие различные механизмы.

Шатун

Шатун состоит из трех основных частей: головки, шейки и ножки. Головка шатуна обычно присоединена к поршню или другому движущемуся элементу, а шейка соединяется с кривошипом. Ножка шатуна предназначена для крепления шатуна к коленчатому валу.

Одним из основных требований к шатуну является его прочность. Так как он испытывает большие нагрузки при работе двигателя, то механизм изготавливают из прочных и легких материалов, таких как сталь, алюминий или чугун. Кроме того, шатун должен быть достаточно жестким, чтобы обеспечить точную передачу движения от кривошипа к поршню.

Принцип работы шатуна заключается в том, что при вращении кривошипа шатун двигается вверх и вниз, передавая это движение поршню или другому движущемуся элементу. Когда кривошип поворачивается, шатун переходит из вертикального положения в горизонтальное и наоборот. Благодаря этому движению, поршень совершает взаимодействие с цилиндром и обеспечивает работу двигателя или другого механизма.

Поршень

Поршень выполняет несколько важных функций. Он обеспечивает герметичность рабочей камеры двигателя, создавая необходимое давление и обеспечивая мощность. Также поршень передает энергию от горения топлива на коренной шейке шатуна. Это делается благодаря наличию канавки для крепления шатуна на своей верхней части, а также гильзы, которая расположена внутри поршня и обеспечивает ее прочность.

Поршень изготавливается из легкого материала, такого как алюминиевый сплав, чтобы уменьшить его массу и снизить инерцию двигателя. Он имеет форму цилиндра с кольцевыми канавками для установки поршневых колец. Поршневые кольца служат для герметизации между поршнем и цилиндром, а также для поддержания давления газов и смазки.

Важно отметить, что поршень должен быть достаточно прочным и выдерживать высокие температуры и давления, которые возникают внутри цилиндра во время работы двигателя. Он также должен быть достаточно точным и иметь точную форму для обеспечения герметичности и минимизации трения.

Оптимальная форма поршня, его материал и конструкция зависят от типа двигателя и его назначения. Кроме того, поршень может быть обработан специальными покрытиями, чтобы увеличить его износостойкость и снизить трение с цилиндром.

В целом, поршень является неотъемлемой частью кривошипно-шатунного механизма и играет важную роль в работе двигателя. Его правильное функционирование и состояние существенно влияют на эффективность и надежность двигателя.

Видео:Кривошипно шатунный механизм назначение устройство основные неисправностиСкачать

Сборка кривошипно-шатунного механизма:

Для сборки кривошипно-шатунного механизма необходимы следующие компоненты:

Кривошип;
Шатун;
Вкладыши шатуна;
Вкладыши кривошипа;
Болты с гайками;
Масленки;
Смазочное масло.

Процесс сборки начинается с установки вкладышей шатуна и кривошипа. Затем болты с гайками крепят шатун к кривошипу. При этом рекомендуется использовать динамометрический ключ для точного завинчивания болтов с заданным усилием. После установки болтов необходимо проверить свободное вращение шатуна вокруг кривошипа.

Далее следует установка масленок, которые обеспечивают смазку механизма. Масленки должны быть правильно выставлены относительно шатуна и кривошипа для обеспечения равномерного распределения масла.

После сборки важно проверить правильность работы кривошипно-шатунного механизма. Для этого можно использовать специальные стенды и испытательные стойки. В процессе проверки осуществляется вращение кривошипа и наблюдается прохождение шатуна через все свои положения.

Таким образом, сборка кривошипно-шатунного механизма — важный этап, требующий аккуратности и внимания к деталям. Правильная сборка обеспечивает надежность и эффективность работы механизма.

Компоненты кривошипно-шатунного механизма:
Компонент	Описание
Кривошип	Имеет форму кривого стержня, вращение которого преобразуется в поступательное движение шатуна.
Шатун	Представляет собой стержень, который связывает кривошип и другие элементы механизма.
Вкладыши шатуна	Служат для снижения трения и износа между шатуном и кривошипом.
Вкладыши кривошипа	Защищают кривошип от износа и обеспечивают гладкое вращение.
Болты с гайками	Используются для крепления шатуна к кривошипу.
Масленки	Служат для смазки механизма и обеспечения нормальной работы.
Смазочное масло	Необходимо для смазки элементов механизма и снижения трения.

Установка шатуна на кривошип

Убедитесь, что кривошип и шатун находятся в чистом и неповрежденном состоянии.
Подготовьте поверхности кривошипа и шатуна, удалив все загрязнения и остатки смазки.
Аккуратно нанесите смазку на поверхность кривошипа и шатуна, обеспечивая равномерное покрытие.
Аккуратно вставьте конец шатуна в отверстие на кривошипе.
Постепенно и аккуратно перемещайте шатун, чтобы он полностью вошел на кривошип.
Убедитесь, что шатун правильно установлен, проверив его положение и качество соединения.
При необходимости, закрепите шатун на месте с помощью болтов или зажимов.
Повторите эти шаги для всех оставшихся шатунов в механизме.

Правильная установка шатуна на кривошип обеспечивает надежное соединение и эффективную работу кривошипно-шатунного механизма. Обратите внимание на то, чтобы все детали были правильно выровнены и закреплены, чтобы избежать возможных поломок или повреждений.

Установка поршня на шатун

Для установки поршня на шатун необходимо следовать определенной последовательности действий:

Подготовить поршень и шатун, обеспечив чистоту и отсутствие повреждений на их поверхностях.
Установить втулку шатуна в отверстие поршня. Втулка должна быть надежно закреплена и не иметь люфтов.
Установить поршень на шатун таким образом, чтобы пазы поршня соответствовали выступам шатуна.
Плотно соединить поршень с шатуном, аккуратно вставив шейку шатуна в паз поршня.
Убедиться, что поршень свободно двигается в шатуне без заеданий или люфтов.

После завершения установки поршня на шатун, следует проверить правильность сборки, произведя несколько пробных движений поршня. При правильной установке поршень должен двигаться равномерно и свободно в шатуне. Также необходимо обратить внимание на пазы поршня и выступы шатуна, чтобы исключить возможность их разъединения во время работы.

Видео:Кривошипно-шатунный механизмСкачать

Принцип работы кривошипно-шатунного механизма:

Основными элементами кривошипно-шатунного механизма являются кривошип, шатун и соединительный стержень. Кривошип представляет собой вал с эксцентрическим или перекошенным местом, в котором расположен шатун. Шатун соединяет кривошип с соединительным стержнем, который в свою очередь может быть связан с другими элементами механизма.

Когда кривошип начинает вращаться, шатун перемещается туда-сюда вдоль своей оси. Это связано с тем, что вращательное движение кривошипа преобразуется в поступательное движение шатуна, изменяя его длину. В результате соединительный стержень также совершает поступательное движение, выполняя определенную функцию в механизме.

Принцип работы кривошипно-шатунного механизма достаточно прост, но при этом он широко применяется в различных областях. Он используется в двигателях внутреннего сгорания, компрессорах, насосах, машинах для текстильной промышленности и многих других устройствах, где требуется преобразование движения.

Движение кривошипа и передача вращательного движения шатуну

Движение кривошипа начинается с момента его вращения. По мере вращения кривошипа, шатун совершает движение, которое зависит от формы кривошипа. Когда кривошип находится в положении, близком к горизонтальному, шатун находится в максимальной верхней точке своего движения. Затем, по мере вращения кривошипа, шатун начинает опускаться, пока не достигнет нижней точки движения. В этот момент шатун находится в самом нижнем положении относительно кривошипа.

Процесс движения кривошипа и передачи вращательного движения шатуну можно проиллюстрировать следующей последовательностью действий:

Начало движения: вращение кривошипа
Максимальная верхняя точка: шатун в самом верхнем положении относительно кривошипа
Опускание: шатун начинает опускаться по мере вращения кривошипа
Минимальная нижняя точка: шатун в самом нижнем положении относительно кривошипа
Повторение цикла: движение кривошипа и передача движения шатуну продолжается в циклическом порядке

Таким образом, движение кривошипа является ключевым элементом в кривошипно-шатунном механизме и позволяет передавать вращательное движение от кривошипа к шатуну. Это позволяет использовать такой механизм в различных устройствах и машинах, где требуется преобразование вращательного движения в поступательное или наоборот.