1.连杆的作用与组成:
连杆的作用是连接活塞与曲轴,并把活塞承受的气体压力传给曲轴,使活塞的往复运动变成曲轴的旋转运动,对外输出作功。
如图所示,连杆组件由杆身、连杆轴承盖、连杆螺栓和连杆轴承等组成。
连杆在工作中承受交变载荷的周期性作用,因此连杆要有足够的刚度和强度。为了满足这一要求,连杆一般用中碳钢或中碳合金钢制成,也有少数的用球墨铸铁制造。为了提高强度,通常再进行表面喷丸处理。
2.连杆的结构
连杆由小头、杆身和大头(包括连杆盖)三部分组成,如图3-30所示。
1-小头;2-杆身;3-大头;4、9-装配记号(朝前);
5-螺母;6-连杆盖;7-连杆螺栓;8-轴瓦;10-连杆体;11-衬套;12-集油孔
(1)连杆小头
连杆小头与活塞销相连,工作时连杆小头与活塞销相对转动(全浮式),因此小头孔内一般有减磨的青铜衬套或铁基粉末冶金衬套。为了润滑活塞销和衬套,在小头和衬套上设有集油孔或铣出集油槽用来收集发动机运转时飞溅上来的机油,以便润滑。有的发动机连杆小头采用压力润滑,在连杆杆身内钻有纵向的压力油道。半浮式活塞销与连杆小头是紧配合,所以小头孔内不需要衬套,也不需要润滑。
(2)杆身
连杆杆身通常制成“工”字形断面,以满足在强度和刚度足够的前提下减小质量。有的连杆在杆身内钻有纵向润滑油道,用来润滑连杆小头衬套并冷却活塞头部。
(3)连杆大头
连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连,除个别小型汽油机的连杆采用整体式大头外,连杆大头一般制成分开式,被分开的部分称为连杆盖,用连杆螺栓紧固在连杆大头上。连杆盖与连杆大头是组合加工的,为了防止装配时配对错误,在同一侧刻有配对记号。大头孔表面有很高的光洁度,以便与连杆轴承(或滚动轴承)紧密贴合。连杆大头上还铣有连杆轴承的定位凹坑。
平切口连杆大头及其定位方式
A-连杆装配标记;B-连杆盖装配标记
连杆大头的切口形式有平切口和斜切口两种。平切口连杆大头的剖分面与连杆轴线方向垂直,如图3-31所示。其结构简单,制造工艺好,大头外形尺寸小于汽缸直径,多用于汽油机。斜切口连杆大头的剖分面与连杆杆身轴线成30°~60°夹角。柴油机多采用这种连杆。因为,柴油机压缩比大,受力较大,曲轴的连杆轴颈较粗,相应的连杆大头尺寸往往超过了汽缸直径,为了使连杆大头能通过