曲轴的功用是什么?由哪些部分组成?

如题所述

曲轴,作为发动机的关键组件,主要职责是将活塞和连杆产生的气体压力转换为扭矩并输出至外部。它还驱动气门和辅助装置。曲轴主要由前端轴、主轴颈、连杆轴颈、曲柄、配重和后端法兰构成。<!--


曲轴的核心功能是将活塞连杆的推力转化为转动力矩,将直线往复运动转化为曲轴的旋转,通过飞轮传递发动机扭矩至传动系统;同时,驱动发动机的配气机构等辅助设备。为了确保其足够的强度和刚度,以及耐磨性,曲轴通常由优质中碳钢或合金钢经过锻造,轴颈表面经过精加工和热处理强化。


曲轴按照主轴颈数量分为全支撑和非全支撑两种,结构形式包括整体锻造、整体铸造和组合式。直列发动机曲轴曲柄数等于气缸数,V型发动机则为气缸数的一半。连杆轴颈对称分布以实现平衡,如四缸发动机,第一和第四气缸的连杆轴颈在一侧,第二和第三在另一侧,相隔180度。<!--


曲柄作为连杆轴颈与主轴颈的交汇点,是曲轴受力复杂且结构脆弱的部位。常见的曲柄形状为矩形或椭圆形,连接处的形状突变导致应力集中。为降低应力,采用过渡圆角连接。新的国家标准对球墨铸铁曲轴表面感应淬火后回火规则有所调整,允许淬火后回火或不回火,优化了氮化层深度和硬度要求。还增加了表面油孔规定,轴颈油孔处的硬度分布和尺寸必须明确,并要求淬火后无裂纹。此外,对表面质量提出了新的要求,如过渡圆角必须平滑,连接处无明显痕迹,打磨面不能有烧伤,硬化表面不能有压痕。


总体来说,曲轴在发动机中扮演着至关重要的角色,其性能直接影响引擎性能。为了确保性能,对曲轴的材质选择和制造工艺有着严格的规范,如优质钢材的使用、表面处理工艺的优化,以及对表面质量的严格把控。<!--

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