工程机械发动机与底盘构造

1、工程机械构造总复习、名词解释： 四冲程柴油机：活塞往复运动四个冲程完成一个工作循环的柴油机。 平均有效压力：单位汽缸工作容积的有效功。 轴瓦的自由弹势和顺应性：轴瓦自由弹开时两结合端面间的尺寸比承孔直径 达，其超出孔径的量成为自由弹势。 轴瓦的顺应性： 轴瓦对轴径制造和安装误差 的适应能力 增压全浮式和半浮式半轴： 全浮式：驱动轮上受到的各反力及其由它们产生的弯矩均由桥壳承受， 半轴只承 受转矩而不受任何弯矩作用半浮式：半轴除了传递转矩外， 还要承受作用在驱动桥上的垂直力、 侧向力和纵 向力以及由它们产生的弯矩 变矩器的传动比和变矩比：传动比 i: 涡轮轴转速与泵轮转速之比。变矩比 K: 涡轮

2、轴上的扭矩与泵轮上的扭矩之比 有效燃油消耗率：单位有效功的燃油消耗量 着火落后期：从喷油开始到压力急剧升高之间所对应的曲轴转角 压缩比：汽缸总容积与燃烧室容积之比。 汽缸工作容积：单个活塞在上下止点间单向运动一次所扫过的汽缸容积 变矩器的级和相： 按照插在其它工作轮翼栅间的涡轮翼栅列数， 液力变矩器可 分为不同的级；按液力变矩器在工作时可组成的几个工况可分为不同的相 二、简答和分析：1、柴油机为何必须要选定最佳喷油提前角？当柴油机的负荷和转速变化时，其 最佳喷油提前角应如何变化？为什么？ 喷油提前角的大小对柴油机工作工程影响很大， 喷油提前角过大时气缸内空气温 度较低，可燃混合气形成条件差，着

3、火落后期较长，导致柴油机工作粗暴；喷油 提前角过小时，上止点前不能着火，将使燃烧过程延后过多，最高压力较低，热 效率显著下降且排气管中常有白烟冒出。 因此为保证柴油机有良好的性能， 必须 选定最佳喷油提前角。负荷大，转速高，其最佳喷油提前角也相应的大。 以为负荷大时喷入燃烧室的燃 油量增多，转速高则燃烧时间所占曲轴转角变大，为此应增加喷油提前角。2、何谓配气相位？为什么气门要提前开启和迟后关闭？画出某柴油机的配气相 位图，并说明进气迟后角的定义。用曲轴转角表示的进、排气门开闭时刻和开启持续时间称为配气相位。提前开启和迟后关闭的必要性：凸轮驱动气门的开放与关闭的运动是一个过程，要占用一定的时间进

4、气迟后角：从下止点到进气门关闭所对应的曲轴转3、柴油机启动系的功用是什么？有哪些启动方式？启动系的功用是使静止的柴油机转入自行运转的状态启动方式：电启动、手动启动 4、润滑系的功用及润滑方式。什么是压力润滑？举例说明柴油机哪些零件需要采用这种润滑方式。润滑减摩、清洗、冷却、密封、防止化学腐蚀压力润滑：用机油泵将润滑油以一定的压力输送到这些摩擦表面进行润滑 如主轴承、连杆轴承、凸轮轴轴承等5、简述变速箱的功用及主要类型。功用：变换档位；实现倒档；实现空档。按传动比的确定方式有级式；无级式按换档方式人力换档；动力换档按轮系形式分：定轴式变速箱；行星式变速箱6工程机械制动系的功用是什么？解释什么是行

5、车制动和驻车制动。制动系的作用：控制机械的减速度，实现停车制动。行车制动：用于轮式机械行驶过程中的减速及停车 驻车制动：用于轮式机械停车时制动7、工程机械液压动力转向系应满足哪些要求？液压动力转向系的类型。转向灵敏；转向系统工作稳定；转向轮能自动回正；安全可靠；要有“路感”要有随动作用类型：液压助力式，全液压式8、气环的作用是什么？画图分析气环的密封原理。气环：主要作用是密封和帮助活塞散热。9、根据图2-4-22分析ZL50装载机传动系统的特点，分析其行星动力变速箱的丽进一档结构并计算各档的传动比。燮速箱前进一档总传动比为:012接前进一档行星排的传动比：=1+aq = ux f| xy（当齿

6、轮副4参坷传动时）合时，实现前进二档。这时闭锁离合器将输入轴受'变.口券向i# 5k 14亟 I-倒档：当制动器6接合时，实现倒退档。这时，制动器将前行星排行星架固定,诃4二站轮5、输出轴和二档受压盘亦直接相连，构成直接档，此时行星排传动比为门故功时） 醞加比为倒档后行星排空转不起作用，仅前行星排传动。因为行星架固定，太阳轮主动，齿圈从动，属于简单行星排方案 5，行星排传动 比为-a，故得变速箱倒退档总传动比为：10、根据图1-4-120分析柴油机废气涡轮增压器的工作原理课本153页11、画简图并分析机械变速箱和定轴式动力换挡变速箱的工作原理。人力换档：拨动滑动齿轮换档或拨动啮合套换档

7、。 动力换档：通过相应的换档离14、简述主离合器的功用和主要类型12、为什么工程机械柴油机需要安装全速式调速器？工程机械上用的柴油机工况多变， 且负荷变化突然，没有预见性，同时驾驶员要 忙于工作装置的操作，因此需要全速式调速器在柴油机最低转速到最高转速之间 的全速范围内协助驾驶员控制和稳定柴油机转速。13、画图分析简单非平衡式蹄式制动器的结构并解释什么是增势蹄。旋转着的制动鼓对两制动蹄分别作用着微元法向 反力的等效合力 N1和N2以及相应的微元切向反 力的等效合力 F1和F2，由于F1对左蹄支承产生 力矩的方向与其促动力P产生的制动力矩方向相同，故F1使左蹄增加了制动力矩所以把左蹄称为 增势蹄

8、 在变速箱换挡时，及时地分离动力，防止齿轮产生冲击 在工程机械起步时，柔和地接合动力，使其平稳不产生冲击力； 在外载负荷急剧增加时，依靠离合器打滑以防止传动系和内燃机等部件超载 ； 在不摘挡的情况下，分离动力使工程机械短暂停车实现内燃机不熄火时的制 动。类型：按工作状况分：经常结合式、非经常结合式按工作原理分：摩擦式，液力式，电磁式，综合式15、根据图1-4-23和图1-4-25，写出各标号所代表的零件名称，并分析柱塞式 喷油泵的工作原理。进油过程：凸轮轴上凸轮的凸起部分未顶动柱塞时出油阀关闭， 柱塞弹簧使柱塞 向下运动，泵腔容积增大、压力减小。当柱塞下移至图 a所示位置时，柱塞套上 的油孔4

9、和8敞开，柴油在泵腔内外压力差的作用下进入并充满泵油腔， 直至柱 塞运动到下止点为止。压油过程：随着凸轮轴的转动，凸轮在克服柱塞弹簧力的同时向上顶动柱塞，在柱塞没有遮住柱塞缸套上的油孔之前，泵腔内一部分柴油机被压回低压油腔，直 到柱塞头部的圆柱面将油孔4和8完全封闭为止。此后柱塞继续上升如图 b,柱 塞上方的油压逐渐升高，当泵腔油压超过高压油管内剩余压力与出油阀弹簧弹力 之和时，出油阀芯开始上升。当出油阀芯上的圆柱形环带离开出油阀座时，高压柴油便自泵腔流向高压油腔。回油过程：当柱塞上移到图c位置时，斜槽3与柱塞套上的油孔8相通，泵腔内 的高压柴油便从柱塞中心孔、横孔、斜槽和油孔8流向低压油腔，

10、出油阀芯在高 压油管的压力和出油阀弹簧力的作用下迅速落座，喷油泵供油停止3ISI3井癌诽粕1朴扯注報轮怡就琵件门毎笛赴川報禅 咸障岀浊幽注。”輛弹貧；小出油灣遥當 也血供盘拉打节臂皿護轮芦撰捕擁丁供淆产卅圉鼻却 柱塞式喷泄案叙韵咏弗示点a?詬避抽曲広西泸）回汩不策泗（4近"样零供讷行獰*i娃皇：花柱塞査山-斜槽泌、拱制？L：乳出旳礁爆：o已泊阀汀-尸础剧議祐16、差速器的作用是什么？为什么轮式机械要安装差速器？画图分析普通锥齿轮 差速器的工作特性。作用：使两侧车轮根据路面情况自动调整转速，减少轮胎的原因：轮式机械行驶时两侧车轮所走过的路程和转速不相同， 若左右两侧车轮用 同一个轴驱动

11、，则有些驱动轮会产生滑磨现象，由此导致轮胎磨损加剧、转向困 难、功率消耗增加，同时减小了转向轮式机械的抗侧能力、稳定性下降mrt T当机械在平整路面上直线行驶时， 驱动桥两侧车轮受力情况相同，左右半轴齿轮 给行星齿轮的反作用力各为P2。此时行星齿轮受力平衡、不自转，两侧驱动轮 犹如一根整轴相连一样以相同转速旋转， 整个差速器变为一体旋转；当机械弯道 行驶（如图右转）时，在驱动轮滚动的同时外侧驱动轮产生滑移、内侧驱动轮将产生滑转，因此在两侧轮胎与地面接触面的切线方向上将各产生一个附加阻力 p',二力方向相反。附加阻力通过半轴齿轮作用到行星齿轮传输线上，外侧驱动 阻力减小 P,内侧驱动阻力

12、增加 P,于是产生一个力图使行星齿轮转动的力 矩2A P?ri，当此力矩克服行星齿轮自转的摩擦阻力矩时，则行星齿轮变沿顺时 针方向产生自转，使外侧驱动轮转速加快、内侧驱动轮转速减慢17、柴油机型号编制规则。璽勒忸型兮屛艸世用翊唱衡优我的童乙迎逢如卜:11 J£1祁村号(mm)1-冲界”；冲用k+ jt育刑超羊DTP心VF罕IFF"LM挿列很成舟罟1工：吐吋耳*怜兮用寸粉it辱718、冷却系的功用和冷却方式、大小水循环线路功用：保证发动机在最适宜的温度状态下工作。冷却方式：风冷、水冷19、气门结构及气门防共振措施气门头和气门杆两部分防共振的措施：（1）提高气门弹簧的自然振动频

13、率（2）采用反向双气门弹簧（ 3）采用不等距弹簧 （变螺距弹簧）（4）气门弹簧内设阻尼片20、 PT燃油系依据的液压原理以及 P和T的含义，PT燃油系的特点。 利用的液压原理是： 在充满流体的系统中， 任何压力的变化立即等量的传到整个 系统，流体通过某一通道的流量与流体的压力、 允许通过的时间以及通过的截面 积成正比。“P'和“T”分别是压力（pressure）和时间（time）的缩写。PT喷油系的特点： 燃油高压的建立和定时喷射在喷油器中进行，它取消了高压油管， 可采用较高的喷油压力， 因此雾化良好， 有利于燃烧； 同时也避免了油压脉冲现象对喷油特 性的影响，使各缸喷油量均匀稳定。

14、进入喷油器的燃油只有约 20左右经喷油器喷入气缸燃烧，其余的 80左右 的燃油对喷油器进行冷却和润滑后流回燃油箱， 这样有利于提高喷油器的工作可 靠性及使用寿命。 发动机停车时， 利用断油阀关闭油路， 而一般柴油机则是使喷油泵柱塞旋转至 停油位置。 喷油正时由喷油器凸轮控制柱塞的下行时间而定。21、轮式和履带式机械驱动桥的功用和组成；轮式和履带式机械的行走系 驱动桥功用：增扭减速、改变扭矩方向、实现差速等。轮式驱动桥组成：主传动器、差速器、半轴、最终传动（轮边减速器）等。 履带式驱动桥组成：主传动器、转向离合器、最终传动装置和桥壳 行走系功用：用来支持整机的重量和载荷， 以保证轮式机械行驶和进

15、行各种作业； 轮式机械的行驶系组成：车架、车桥、悬架、车轮 履带式机械的行驶系组成：机架、行走装置和悬架22、单级单相和单级双相液力变矩器的结构及工作原理。单级单相液力变矩器： 只有一个泵轮、 一个涡轮和一个导轮组成， 且导轮固定不 动。单级两相变矩器： 导轮通过单向离合器和壳体刚性连接， 单向离合器只允许导轮 在和泵轮相同的旋转方向上自由旋转。工作原理：S10-1S蔬力婪垣霽的工怖轮厘理冏心当/ =常赛.甩"珂沽冶U| H臂赴皿唾常剧K时设发动机转速及负荷不变，即变矩器泵轮的转速n1与力矩T1为常数。机械起动 之前，涡轮转速n2为零，油液在泵轮叶片带动下，以一定的绝对速度沿图中箭

16、头1的方向冲向涡轮叶片。因为涡轮静止不动，油液将沿着叶片流出涡轮并冲向 导轮，液流方向如图中箭头2所示。之后油液再从固定不动的导轮叶片沿图中箭 头3所示方向流回泵轮中。油液流过各轮叶片时，由于受到叶片的作用，其方向 发生变化，即油液受到各轮力矩作用。油液加给涡轮的力矩等于泵轮与导轮对油 液的力矩之和。当导轮力矩与泵轮力矩同方向时，则涡轮力矩 （即变矩器输出力 矩）大于泵轮力矩（即变矩器输入力矩），从而实现了变矩功能。23、主传动器的调整原因、调整内容和顺序。调整原因：主传动器由于传递转矩大，受力复杂，既有切向力、径向力，又有轴 向力，在机械作业中有时还产生较大的冲击载荷，因此要求主传动器除了在

17、设计 制造上要保证具有较高的承裁能力外， 在装配时还必须保证正确的啮合关系， 否 则在使用中将会造成噪声大，磨损快，齿面剥落，甚至轮齿折断，故对主传动器 必须进行调整。调整内容：（a）锥柱轴承的安装预紧度；（b）主从动锥齿轮的啮合印痕；（c）齿 侧间隙。调整顺序：一般是先调整好滚锥轴承的安装预紧度， 然后调整主从动锥齿轮的啮 合印痕，最后检查齿侧间隙。24、柴油机的转向和气缸编号 转向：观察者从功率输出端（飞轮）朝自由端（水箱风扇）看，凡输出轴顺时针旋转的称为“右转”；凡逆时针方向旋转的称为“左旋”气缸编号：从自由端开始向功率输出端方向依次进行气缸编号气缸列次：由功率输出端视向自由端，以垂直于

18、输出轴中心线的水平线基准， 从该水平线的右端沿逆时针方向依次计数，最先遇到的一列汽缸为第一列25、柴油机增压后压缩比和过量空气系数如何变化？为什么？压缩比：为防止增压后最高爆发压力过高，增压后应适当降低压缩比过量空气系数：为了降低柴油机的热负荷和燃料使用的经济性，增压后可适当增大过量空气系数26、内、外切口扭曲环的结构和安装。扭曲环外圆切口朝向下止点，内圆切口朝向上止点，即“内上外下”；内圆切口环装在上方环槽27、同名凸轮和异名凸轮的夹角同名凸轮的相对角位置：凸轮轴上各缸进气（排气）凸轮，称同名凸轮；同名凸 轮相对角位置与凸轮轴的转动方向、各缸的工作顺序和作功间隔角有关。异名凸轮的相对角位置：

19、同一汽缸的进、排气凸轮，即为异名凸轮；异名凸轮相对角位置，是由柴油机的配气相位和凸轮轴的转向所决定的。28、国产柴油的性能指标及牌号柴油的使用性能指标主要是发火性、蒸发性、粘度和低温流动性国产柴油牌号是根据其凝点编号的。选用柴油时要求其凝点比当时当地的最低气 温低5C以上。GB25 2000轻柴油中把轻柴油按照凝点分为 10号、5号、0 号、-10号、-20号、-35号和-50号共7种牌号。29、液力传动的特点良好的自动适应性；有防振隔振的作用；良好的启动性能；良好的限矩保护性30、轮式和履带式机械的半轴 轮式机械用半轴，是在差速器和最终传动之间传递动力 履带式机械驱动桥的半轴又称横轴，用来将

20、驱动桥和最终传动装置支撑在车架 上，不传递动力31、输油泵的作用及工作原理 作用：使柴油机产生一定压力， 以克服滤清器及管路阻力， 保证连续不断的向喷 油泵输送足够的柴油 工作原理：课本 120 页32、燃油系的三大偶件 柱塞偶件、出油阀偶件33、传动系的功用及类型 减速增扭、改变行驶速度及方向、切断动力等。 机械式传动系；液力机械式传动系；全液压式传动系；电传动系34、机械转向器的类型按转向方式偏转车轮式：偏转前轮转向、偏转后轮转向、偏转前后轮转向铰接式转向 按操纵方式：机械式、机械 - 液压助力式、全液压式35、活塞变形的规律及相关措施规律：整个活塞的热膨胀量大于气缸的膨胀量，使活塞与气缸的配合间隙变小。 这是由于活塞的温度高于气缸壁， 且铝合金的膨胀系数大于铸铁。 活塞头部的 膨胀量大于裙部， 自上而下膨胀量由大而小。 这是由于温度上高下低， 且活塞的 壁厚是上厚下薄。裙部圆周方向近似椭圆形变化，长轴沿着销座孔轴线方向。 结构措施： 活塞头部的直径上小、 下大的阶梯形或截锥形， 且头部直径小于裙 部，直径差一般为0.5mm0.9m活塞裙部沿圆周近似呈椭圆形.称为椭圆活塞， 椭圆的长轴在垂直于销座轴线方向。 一般椭圆活塞是裙部下端长轴最大， 它与同 一截面短轴的直径差称为活塞裙部的椭圆度， 也笼统的称为活塞的椭圆度。 活 塞裙部沿销座外端面在铸造时凹