1。4 本章小结

通过对汽车曲柄连杆机构的初步认识，对其机构组成有了一定的认识，并且能够客观的分析出本次设计的研究思路和方向，为下面对曲柄连杆机构的详细分析设计做好了充分准备。另外对国内外的汽车曲柄连杆的了解，使我感受到科学技术对于生活的意义。

 第二章 曲柄连杆机构运动学分析

2。1 曲柄连杆机构的分类

 在运动学方面，曲柄连杆机构可分为一下三种：

 1。偏心曲柄连杆机构，活塞销轴线与曲轴轴线平行，两者的中心不在同一条垂线上，其也可分为三种，分别如图2-1所示：

            a。曲轴无偏心    b。活塞销正偏心  c。活塞销负偏心

图2-1 偏心曲柄连杆机构简图

正偏心机构活塞顶岸与缸壁间的间隙小，有利于导热，减轻主推力边的热负荷，使顶环隙整个圆周上不积碳，主要用于柴油机；负偏心机构广泛应用在汽油机，有利于减轻活塞对气缸的敲击，降低运转噪声。论文网

2。中心曲柄连杆机构，其被广泛运用，其活塞销轴线与曲轴轴线平行，且两者中心在同一垂线上，机构简图如图2-2所示：

图2-2 中心曲柄连杆机构简图

3。主副连杆式曲柄连杆机构，主连杆连接气缸，副连杆销将主连杆与副连杆相连，从而主连杆带动副连杆运动。其结构可以紧凑内燃机内部机构，广泛它的结构简图如图2-3所示：

图2-3 主副连杆式曲柄连杆机构

经过比较，中心曲柄连杆机构使用广泛，对称性较强，更加便于对其运动学力学的研究和设计。因此本设计选用中心式的机构作为研究设计对象。

2。2 中心曲柄连杆机构运动学分析

下图2-4为中心式曲柄连杆机构的运动简化图。长度表示曲柄零件，其围绕曲轴轴线旋转，其上每一点都是角速度。长度表示连杆零件，是活塞连接连杆处活销心，C点表示曲柄连接连杆处的曲柄销中心。

图2-4 中心曲柄连杆机构运动简图

活塞B受气缸的约束只能做上下的来回直线运动。连杆的运动被限定在一个表面上，运动形式可以看做是一种组成形式，一方面连杆C处（大头部分）做圆周；另一方面连杆B处（小头部分）与活塞相连，受活塞的约束，其做来回的直线运动（由于两个做复合的复杂平面运动，为了是研究简化，通常见连杆简化为与活塞相连的小头的集中质量和与曲柄相连的大头的集中质量）[2]。

    曲柄连杆的运动规律比较复杂，但由于活塞、连杆和曲柄相连，它们的运动规律相联系，只要对其中一部分的运动规律掌握就可以知道曲柄连杆的运动规律。为了便于研究，本设计主要将做往复运动的活塞作为研究对象（研究活塞的位移、速度、加速度）。

2。2。1 活塞位移

设此时曲柄转角为，顺时针方向旋转，连杆轴线与气缸中心线角度为，如图2-4所示。

活塞上止点：=，活塞上表面到达最高点，即B1。

活塞下止点：=180，活塞上表面到达最低点，即B1。

活塞的位移：=(r+)                         

                                        （2-1）                             

式（2-1）中：—连杆比（r：）。

           又因为：                     （2-2）