曲轴的组成
曲轴飞轮组的结构及作用
曲轴飞轮组的结构及作用1. 介绍曲轴飞轮组是发动机中的一个重要部件，主要由曲轴和飞轮组成。
它在发动机的工作过程中起到了关键的作用，有助于平稳运转和提供额外的动力输出。
本文将详细介绍曲轴飞轮组的结构、主要部件以及其在发动机中的作用。
2. 结构2.1 曲轴曲轴是曲柄机构的核心部分，通常由一根长条状金属材料制成。
它具有多个凸起的曲柄，这些曲柄与活塞相连，并通过连杆将活塞运动转化为旋转运动。
曲轴通常由高强度合金钢制成，以承受高压力和高温环境下的工作条件。
它具有精确的加工表面和精确的几何形状，以确保平稳运转和最大效率。
2.2 飞轮飞轮是一个圆盘状零件，安装在曲轴末端，并与曲轴通过螺栓紧固在一起。
它通常由铸铁或铸钢制成，具有足够的质量和强度来存储和释放动能。
飞轮在发动机的工作过程中旋转，它通过惯性帮助平稳化发动机的运转，并提供额外的动力输出。
飞轮还用于平衡曲轴的旋转运动，减少振动和冲击力。
3. 作用曲轴飞轮组在发动机中起到了多个重要的作用，以下是其主要作用的详细解释：3.1 转换运动曲轴飞轮组通过连杆将活塞运动转化为旋转运动。
当活塞向下移动时，曲柄将活塞的线性运动转化为曲轴的旋转运动。
这种转换运动是发动机正常工作所必需的。
3.2 平稳化发动机运转飞轮具有足够的质量和惯性，在发动机工作过程中存储和释放能量。
当活塞向下推进时，它会给予飞轮一定程度的旋转能量。
在活塞再次向上移动之前，飞轮会释放这些能量，使得发动机保持平稳运转。
这种平稳化作用对于发动机的正常工作非常重要。
它可以减少发动机的颤振和冲击力，提高发动机的运行效率和寿命。
3.3 提供额外的动力输出飞轮也可以提供额外的动力输出。
当发动机需要额外的动力时，飞轮会释放其存储的能量，以提供额外的扭矩和转速。
这在启动发动机、加速或应对负载变化时非常有用。
3.4 平衡曲轴旋转运动曲轴旋转时会产生振动和不平衡力。
为了减少振动和提高发动机的平衡性，飞轮被设计成具有适当的质量和几何形状。
曲轴构造解析
B
36
B
37
3、V型八缸发动机：
空间曲拐，各平面曲拐成90°夹角，发火间隔角是 720/ 8=90 °。发火顺序是 18436572。
V型八缸发动机的曲拐布置
B
38
10、扭转减振器
• 扭转振动：当发动机工作时， 曲轴在周期性变化的转矩作 用下，各曲拐之间发生周期 性相对扭转的现象。
• 功用：吸收曲轴扭转振动的 能量、消除扭转振动，避免 发生共振极其引起的恶果。
B
6
（二）曲轴的工作条件和要求
1、工作条件：
承受周期性变化的气体压力、往复惯性力、离心力以 及由此产生的扭矩、弯矩的共同作用。...
2、要求：
（1）足够的刚度、疲劳强度和冲击韧性；... （2）各工作表面润滑良好、耐磨；...
（3）旋转惯性力系达到良好的平衡（离心力合力及 其合力矩为零时称为完全平衡，亦称动平衡）。...
轴向（推力）轴承用于限制曲轴的轴向窜动（发动机工作时，曲轴常受到离合器施加 于飞轮的轴向力作用而有轴向窜动的趋势），保证曲柄连杆机构各零件正确的相对位置。 但曲轴受热膨胀时，又应允许其自由伸长，故曲轴上的轴向定位装置必须有，但只能设 于一处，通常设在中间主轴承处。现代汽车发动机常将径向轴承和推力轴承合而为一， 制成翻边滑动轴承。
第四节 曲轴飞轮组
组成：曲轴、飞轮、扭转减振器、皮带轮、正时齿轮或链轮等
B
1
EQ6100Q-1型发动机曲轴飞轮分解圆柱销
图带 扭转减震器 轮 挡
起动爪锁 紧垫圈
油 片
起动爪
中
定时齿轮
一、六气缸 活塞处在上 止点时的记 号（钢球）
螺母 齿环
主间
止推片
轴轴
发动机曲轴结构设计
曲轴的结构曲轴的作用是把活塞往复运动通过连杆转变为旋转运动,传给底盘的传动机构;同时,驱动配气机构和其它辅助装置,如风扇、水泵、发电机等18;曲轴一般由主轴颈,连杆轴颈、曲柄、平衡块、前端和后端等组成,如图所示;一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成了一个曲拐,直列式发动机曲轴的曲拐数目等于气缸数,而V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半;图主轴颈是曲轴的支承部分,通过主轴承支承在曲轴箱的主轴承座中;主轴承的数目不仅与发动机气缸数目有关,还取决于曲轴的支承方式;曲柄是主轴颈和连杆轴颈的连接部分,断面为椭圆形,为了平衡惯性力,曲柄处常设置平衡重;平衡重用来平衡发动机不平衡的离心力矩及一部分往复惯性力,从而保证了曲轴旋转的平稳性19;曲轴的连杆轴颈是曲轴与连杆的连接部分,曲柄与主轴颈的相连处用圆弧过渡,以减少应力集中;直列发动机的连杆轴颈数目与气缸数相等而V型发动机的连杆轴颈数等于气缸数的一半;曲轴前端装有正时齿轮,以驱动风扇和水泵的皮带轮以及起动爪等;为了防止机油沿曲轴轴颈外漏,在曲轴前端装有一个甩油盘,在齿轮室盖上装有油封;曲轴的后端用来安装飞轮,在后轴颈与飞轮凸缘之间制成档油凸缘与回油螺纹,以阻止机油向后窜漏;曲轴的形状和曲拐相对位置取决于气缸数、气缸排列和发动机的发火顺序;多缸发动机的发火顺序应使连续作功的两缸保持尽量远的距离,这样既可以减轻主轴承的载荷,又能避免可能发生的进气重叠现象;此外作功间隔应力求均匀,也就是说发动机在完成一个工作循环的曲轴转角内,每个气缸都应发火作功一次,以保证发动机运转平稳;曲轴的作用：它与连杆配合将作用在活塞上的气体压力变为旋转的动力,传给底盘的传动机构;同时,驱动配气机构和其它辅助装置,如风扇、水泵、发电机等;工作时,曲轴承受气体压力,惯性力及惯性力矩的作用,受力大而且受力复杂,并且承受交变负荷的冲击作用;同时,曲轴又是高速旋转件,因此,要求曲轴具有足够的刚度和强度,具有良好的承受冲击载荷的能力,耐磨损且润滑良好20;曲轴的疲劳损坏形式曲轴的工作情况十分复杂,它是在周期性变化的燃气作用力、往复运动和旋转运动惯性力及其他力矩作用下工作的,因而承受着扭转和弯曲的复杂应力;曲轴箱主轴承的不同心度会影响到曲轴的受力状况,其次,由于曲轴弯曲与扭转振动而产生的附加应力,再加上曲轴形状复杂,结构变化急剧,产生了严重的应力集中;最后曲轴主轴颈与曲柄销是在比压下进行高速转动,因而产生强烈的磨损;因此柴油机在运转中发生曲轴裂纹和断裂事故不为鲜见,尤其是发电柴油机曲轴疲劳破坏较多;依曲轴产生裂纹的交变应力的性质不同,主要有以下三种疲劳裂纹:弯曲疲劳裂纹、扭转疲劳裂纹和弯曲一扭转疲劳裂纹21,如图所示;图 1-弯曲疲劳裂纹 2-扭转疲劳裂纹弯曲疲劳裂纹曲轴的弯曲疲劳裂纹一般发生在主轴颈或曲柄销颈与曲柄臂连接的过渡圆角处,或逐渐扩展成横断曲柄臂的裂纹,或形成垂直轴线的裂纹;弯曲疲劳试验表明,过渡圆角处的最大应力出现在曲柄臂中心对称线下方;应力沿曲轴长度方向的分布是在中间的和端部的曲柄有较大的弯曲应力峰值;因此,曲轴弯曲疲劳裂纹常发生在曲轴的中间或两端的曲柄上;曲轴弯曲疲劳破坏通常是在柴油机经过较长时间运转之后发生;因为长时间运转后柴油机的各道主轴承磨损不均匀,使曲轴轴线弯曲变形,曲轴回转时产生过大的附加交变弯曲应力;此外,曲轴的曲柄臂、曲柄箱或轴承支座机座等的刚性不足,柴油机短时间运转后,也会使曲轴产生弯曲疲劳破坏;扭转疲劳裂纹曲轴在扭转力矩作用下产生交变的扭转应力,存在扭振时还会产生附加交变扭转应力,严重时会引起曲轴的扭转疲劳破坏;扭转疲劳裂纹一般发生在曲轴上应力集中严重的油孔或过渡圆角处,并在轴颈上沿着与轴线成45°角的两个方向扩展;这是因为轴颈的抗扭截面模数较曲柄臂的小,所以扭转疲劳裂纹多自过渡圆角向轴颈扩展,而很少向曲柄臂扩展;但若同时存在较强的弯曲应力,则裂纹也可自圆角向曲柄臂扩展,造成曲柄臂弯曲断裂;通常扭转疲劳裂纹发生在曲辆扭振节点附近的曲柄上;发生扭砖疲劳裂纹的时间一般是在柴油机运转初期和曲轴的临界转速位于工作转速范围内时;扭转疲劳断裂的断面与轴线相交成45°角,断面上的裂纹线近似螺旋线2223;弯曲--扭转疲劳裂纹曲轴的疲劳破坏还可能是由于弯曲与扭转共同作用造成;常常由于主轴承不均匀磨损造成曲轴上产生弯曲疲劳裂纹,继而在弯曲与扭转的共同作用下使裂纹扩展、断裂,最后断裂面与轴线成45°角;断面上自疲劳源起约2/3的面积为贝纹区,呈暗褐色；剩余l/3的面积为最后断裂区,断面凹凸不平,晶粒明亮;圆形波纹状纹理是弯曲疲劳造成的,放射状纹理是扭转疲劳造成的,两种纹理交织成蛛网状;弯曲一扭转疲劳裂纹有时也呈以弯曲疲劳为主或以扭转疲劳为主的破坏形式;因此,在具体情况下,应根据断面上的纹理、裂纹方向和最后断裂区进行分析判断24;生产中,曲轴的弯曲疲劳破坏远远多于钮转疲劳破坏;其主要原因是由于曲轴弯曲应力集中系数大于扭转应力集中系数,曲轴的弯曲应力难于精确计算和控制;柴油机运转中,曲轴的各道主轴承磨损是很难掌握和计算的,由它所引起的曲轴变形和附加弯曲应力也就难于讨算和控制了;相反,曲轴的扭转应力可以通过计算准确掌握,并可采取有效的减振措施予以平衡,只要避免柴油机在临界转速运转和扭转应力过载,曲轴的扭转疲劳破坏就会得以控制25;曲轴的设计要求根据上述曲轴的损坏形式及其原因,且为避免这些损坏,曲轴在设计过程中应尽量满足以下的要求：1.具有足够的疲劳强度,以保证曲轴工作可靠;尽量减小应力集中,加强薄弱环节；2.具有足够的弯曲和扭转刚度,使曲轴变形不致过大,以免恶化活塞连杆组及轴承的工作条件；3.轴颈就有良好的耐磨性,保证曲轴和轴承有足够的寿命；4.曲柄的排列应合理,以保证柴油机工作均匀,曲轴平衡性良好,以减少振动和主轴承最大负荷；5.材料选择适当,制造方便26;曲轴的结构型式曲轴的支承方式一般有两种,一种是全支承曲轴,其曲轴的主轴颈数比气缸数目多一个,即每一个连杆轴颈两边都有一个主轴颈;这种支承,曲轴的强度和刚度都比较好,并且减轻了主轴承载荷,减小了磨损;柴油机和大部分汽油机多采用这种形式;另一种是非全支承曲轴;其曲轴的主轴颈数比气缸数目少或与气缸数目相等;这种支承方式叫非全支承曲轴,虽然这种支承的主轴承载荷较大,但缩短了曲轴的总长度,使发动机的总体长度有所减小;有些汽油机,承受载荷较小可以采用这种曲轴型式27;鉴于本课题所设计的1015柴油机为四缸,故而动机的总体长度较小;且其常用于重型载重车,曲轴的强度及刚度要求都较高,因此设计采用全支承曲轴;曲轴从结构上可分为整体式和组合式;整体式曲轴的毛胚由整根钢料锻造或铸造方法浇铸出来,具有结构简单、加工方便、重量轻、工作可靠、刚度和强度较高等优点;组合式曲轴是分段制造的,铸造时容易保证质量,降低废品率28；锻造时无需较大的锻压设备,制造方便,热处理和机械加工业较方便,并可缩短生产周期;当生产后使用中某个曲柄发现有缺陷时,可以局部更换而不必报废整个曲轴;一般的说,在选择曲轴结构时,只要生产设备允许应该尽可能采用整体式曲轴;在大型柴油机上由于曲轴尺寸与重量都较大,整体制造极为困难是,往往采用组合式曲轴;对于本课题得设计,曲轴的尺寸较小及重量较轻,所以选择整体式的;曲轴的材料曲轴的常用材料根据其毛坯制造方法的不同可分为锻造曲轴材料和铸造曲轴材料两大类;锻造游客分为自由锻、模锻和镦锻;自由锻适用于较小设备生产大型曲轴,但效率太低,加工余量也大;模锻需要一套较贵的锻模设备和较大的锻压设备,生产效率价高;镦锻可节约大量金属材料和机械加工工时,且加工出的曲轴能充分发挥材料的强度;锻造曲轴常用材料为普通碳素钢及合金钢;铸造曲轴常用材料为球墨铸QT60-2、可断铸铁KTZ70-2、合金铸铁及铸钢ZG35等;在强化程度要求不高的内燃机中,一般选用普通碳素钢,碳素钢的韧性比合金钢高,可以降低扭转振动振幅;合金钢多用于强化要求高的柴油机曲轴,其疲劳强度高但对应力集中敏感性大,因而对机械加工要求也高;球墨铸铁价格低廉,制造方便,对应力集中不敏感,并可以通过合理的造型降低应力的集中,还可通过加入合金元素、热处理、表面强化等方法提升其性能;因此对于要求高的强度、塑性、韧性、耐磨性、耐严重的热和机械冲击、耐高温或低温、耐腐蚀以及尺寸稳定性的曲轴较适用29;但球墨铸铁延伸率、冲击韧性、弹性模数及疲劳强度较低,在使用其作为曲轴材料时,应该确保轴颈和曲柄臂厚度较粗;曲轴的材料应具有较高的疲劳强度、必要的硬度以及较好的淬透性;在选取材料是不仅要考虑到机械性能,同时也要考虑工艺性、资源性和经济性;在选择材料时,需要根据内燃机类型、用途及生产条件,确定曲轴毛坯的制造方法;并参考同类近似机型所用材料,根据曲轴受力情况和使用习惯,凭经验选取;根据上述各种毛坯制造方法及材料特点,并结合1015柴油机结构、实际受力状况及用途,本设计曲轴毛坯采用铸造方法,曲轴材料选择球墨铸铁QT60-2;曲轴的主要部件设计主轴颈和曲柄销主轴颈和曲柄销是曲轴最重要的两对摩擦副,他们的设计直接影响了内燃机的工作可靠性、外形尺寸及维修;轴颈的尺寸和结构与曲轴的强度、刚度及润滑条件有密切的关系;曲轴的直径越大,曲轴的刚度也越大,但轴颈直径过大会引起表面圆周速度增大,导致摩擦损失和机油温度的增高;曲柄销直径的增大会引起旋转离心力及转动惯量的剧烈增加,并使连杆大头的尺寸增大,这不利于连杆通过气缸取出,因此在保证轴承比压不变的情况下,采用较大的轴颈直径1D ,减小主轴颈长度1L ,这有利于缩短内燃机的长度或者加大曲柄臂的厚度采用短而粗的主轴颈可提高曲轴扭振的自振频率,减小在工作转速范围内产生共振的可能性;一般情况下曲柄销直径2D 总是小于主轴颈直径1D 30;曲柄臂曲柄臂在曲柄平面内的抗弯曲刚度和强度都较差,往往因受交变弯曲应力而引起断裂;因此曲柄臂是整体曲轴上最薄弱的环节,设计时应注意适当的宽度和厚度,并选择合理的形状,以改善应力的分布状况;增大曲柄臂的厚度和宽度都可以增大曲柄臂的强度,而从提高曲柄臂的抗弯强度来说,增加厚度比增加宽度效果要好得多31;曲轴圆角曲轴主轴颈和曲柄臂连接的圆角称为主轴颈圆角,曲柄销和曲柄臂连接的圆角称为曲柄销圆角;这些过渡圆角能够减小应力集中,提高疲劳强度,其半径的增大与其表面光洁程度的提高,是增加曲轴疲劳强度的有效措施32;曲轴圆角半径r 应足够大,但是圆角半径过小会使应力集中严,而圆角半径的增大会使轴颈承压的有效长度减小,因而也会减小轴承承压面积;为增大曲轴圆角半径,且不缩短轴颈的有效工作长度,可采用沉割圆角,但设计沉割圆角时应注意保证曲柄臂有足够厚度;曲轴圆角也可由半径不同的二圆弧和三圆弧组成,当各段圆弧半径选择适当时可提高曲轴疲劳强度;由于沉割圆角和二圆弧以及三圆弧设计工艺十分的复杂,设计要求较高,以我们现阶段的水平难以得出准确结果,故而本设计采用等圆弧圆角;由柴油机设计手册上可知：r/D≈,即r≈;故取曲轴圆角半径r=;润滑油道轴承的工作能力在很大程度上决定于摩擦表面的额润滑品质;因此,为了保证轴承的可靠性,主轴颈和曲柄销通常都采用压力润滑;曲轴上油道和油孔的设计,对于曲轴轴承的润滑及曲轴强度都有重要的影响,因此必须十分慎重的选择油道方案和确定油孔的位置;将润滑油输送到曲轴油道中去的供油方式有两种：一种是集中供油,即将曲轴内部做成中空的连续孔道,作为内燃机的主油道,机油从曲轴的一端输入曲轴,然后经曲轴内孔串联流向各轴承；另一种是分路供油,即机油从曲轴箱上的主油道并联进入各个主轴承,然后通过曲轴的油道再进入相应的连杆轴承;采用集中供油时,因为机油从一端进入曲轴后需要克服很大的离心力和流动阻力,才能供到另一端的轴承,压力损失较大;为了保持最后润滑的轴承仍有一定的油压,进入轴承的油压必须很高,这使得曲轴油腔的密封结构复杂;因而多数内燃机采用分路供油,且本设计也采用分路供油;油道布置主要根据润滑供油充分和对曲轴疲劳强度的影响来决定,主轴颈上的油孔入口应保证像曲柄销供油充分；曲柄销上的油孔出口应设在较低负荷区,以提高轴瓦的供油能力,油孔的位置应参考轴承负荷图和轴心轨迹图来确定;油道的取向对扭转疲劳强度的影响很显着;图曲轴中油道的布置有很多方式,其中斜线油道在结构上是最简单的,如图所示;但其缺点是曲柄臂与轴颈过渡处被削弱,降低了曲轴的强度,油道与轴颈的表面交线呈椭圆形,斜角愈大椭圆度愈大,油孔边缘处的应力集中就愈严重,斜线油孔加工工艺复杂,为避免上述缺点,可从曲柄臂肩部钻一斜孔,贯通曲柄销和主轴颈,再在此两个轴颈上钻直油孔接通,最后将曲柄臂肩部孔堵死;油道也可布置成如图所示的形式,油孔由曲柄臂钻入到主轴颈,再由曲柄臂和主轴颈表面垂直钻通,这样的油道布置,工艺较为复杂,但能够有效的提高曲轴的疲劳强度;图由于本设计曲轴的轴颈及曲柄臂直径都比较粗,重叠度也比较大,再考虑到油道加工的工艺性,因而本设计油道的布置方式选择斜线油道油道加工的工艺性;平衡重平衡块是用来平衡曲轴不平衡的离心惯性力和离心惯性力矩;设计平衡重时,平衡重应尽可能使其重心远离曲轴旋转中心,即用较轻的重量达到较好的效果,以便尽可能减轻曲轴重量,并且应尽量不增加内燃机的尺寸,在满足动平衡的条件下,还能使曲轴的制造比较方便;曲轴上是否需要安装平衡重和怎样决定平衡重的数目,大小及位置等问题,都要根据内燃机的用途,曲轴形状,常用工况的转速和负荷,结构和工艺上的简便程度等因素来定;曲轴的平衡重可以与与曲轴铸成一体,这样可使加工较简单,并且工作可靠;平衡中亦可单独制造,通过螺栓连接在曲轴的曲柄臂上;本设计平衡重采用单独制造的方法,这样的设计过程较为简单,且可以根据实际需求改动平衡重的设置33;。
曲轴是由哪几部分组成的
曲轴是由哪几部分组成的众所周知，曲轴是发动机重要的部件之一。
曲轴有什么用?曲轴功用是把活塞、连杆传来的气体压力转变为转矩，用以驱动汽车的传动系统和发动机的配气机构以及其他辅助装置(举个例子：如发电机、水泵、风扇、空气压缩机、机油泵及柴油机喷油泵等)。
为了满足其足够强度和刚度，同时提升其耐磨性，曲轴一般采纳优质中碳钢或合金钢锻造而成，轴颈表面经精加工和热处理。
为了节约成本，近年来开始采纳高强度球墨铸铁铸造曲轴。
那么，曲轴到底由哪几部分组成?我想说的是：曲轴一般由主轴颈、连杆轴颈、曲柄、平衡块及前后端组成。
其中一个主轴颈、一个连杆轴颈和一个曲柄组成一个曲拐。
直列式发动机曲轴的曲拐数目等于汽缸数;v形发动机曲轴的曲拐数等于汽缸数的一半。
下面是我为您整理的曲轴组成的具体内容。
主轴颈是曲轴的支撑部分。
按照主轴颈数可以把曲轴分为全支撑曲轴和非全支撑曲轴两种。
在相邻的两个曲拐之间都设置一个主轴颈的曲轴，称为全支承曲轴;否则，称为非全支承曲轴。
连杆轴颈与连杆大头相连，并在连杆轴承中转动，连杆轴颈与汽缸数相同。
为了使曲轴平衡，连杆轴颈对称布置。
例如，四缸发动机曲轴的一、四缸连杆轴颈在同一侧，二、三缸连杆轴颈在另一侧，两者相差180度。
曲柄是连杆轴颈和主轴颈的联接部分，也是曲轴受力复杂、结构薄弱的地方。
曲柄形状多为矩形或椭圆形，它与主轴颈和连杆轴颈的联接处形状突变，存在严重的应力集中现象，曲轴裂痕或断裂多数出现在这个部位。
为了减少应力集中，此处采纳过渡圆角联接。
2内燃机钢锻曲轴表面处理技术要求的新标准(1)增加了推举锻钢曲轴采纳圆角淬火、球墨铸铁曲轴采纳氮化处理或圆角滚压等强化处理工艺，以提升曲轴的疲惫强度。
这项规定是与2005年修订发布的QC/T481《汽车发动机曲轴技术条件》的规定相一致的。
目前有部分锻钢曲轴仍采纳氮化处理，这是不值得提倡的。
(2)曲轴淬硬层深度的规定有所降低。
锻钢曲轴表面淬火回火后淬硬层深度由原来的2.0～4.5mm修改为1.0～4.5mm;球墨铸铁曲轴表面淬火回火后淬硬层深度由原来的1.5～4.5mm修改为1.0～4.5mm，即曲轴新国标统一了锻钢曲轴和球墨铸铁曲轴在淬硬层深度上的要求。
曲轴的结构
曲轴的结构如图1.1所示：它由主轴颈，连杆轴颈曲轴臂，平衡块，前轴端和后轴端等部分组成。
其中一个连杆颈和它两端的曲臂以及前后两个主轴颈合在一起，称为曲拐。
曲轴的形式有整体式和组合式两种。
下面分析大多数汽车发动机采用的整体式曲轴的结构。
图1.11.主轴颈图1。
2所示，用来支撑曲轴,曲轴几即绕其中心线旋转。
主轴颈支撑于滑动主轴承上，主轴颈结构和连杆轴颈类似,不同点于滑动主轴承上，主轴颈结构和连杆轴颈类似，不同点是内表面有油槽。
主轴承盖用螺栓与上曲轴箱的主轴承座紧固在一起。
为了使各主轴颈磨损相对均匀，对于受力交大的中部和两端的主轴颈制造得较宽.在连杆轴颈的两侧都有主轴颈者，称为全支撑曲轴.全支撑曲轴钢度好，主轴颈负荷小，但它比较长。
如果主轴颈数目比连杆轴颈少，则称为非全支撑曲轴.其特点和全支撑主轴相反。
图1。
22.连杆轴颈用来安装连杆大头，如图1。
3所示.直列式发动机的连杆轴项数与汽缸数相等；V型发动机因为两个连杆共同装在一个连杆轴颈上，故连杆轴颈数为汽缸数的一半.连杆轴颈通常被制成中空，其目的是为了减轻曲拐旋转部分的质量,以减小离心力。
中空的部分还可兼作油道和油腔，如图所示。
油腔不钻通,外端用螺塞封闭，并用开口销锁住.连杆中部插入一弯管，管口位于油腔中心。
当曲轴旋转时，在曲轴油管机油中的较重的杂质被甩向油腔壁,而洁净的机油则经弯管流向连杆轴向表面，减轻了轴颈的磨损。
图1。
33.曲轴臂用来连接主轴颈和连杆轴颈，如图1。
4所示。
有的发动机曲轴臂上加有平衡块，用来平衡曲轴的不平衡的离心力和离心力矩,有的还可平衡一部分往复惯性力。
图示1。
5为四缸发动机曲轴受力情况。
1.4道连杆轴颈的离心力F1.F4与2。
3道连杆轴颈的离心力F2。
F3大小相等,方向相反。
从整体上看，似乎在内部能相互平衡,但由于在F1与F2形成的力偶MF2和F3与F4形成的力偶M3—4作用下，如果曲轴的刚度不足，则发生弯曲变形，加剧主轴颈的磨损。
简述曲轴飞轮组的作用与组成。
简述曲轴飞轮组的作用与组成。
曲轴飞轮组是一种重要的机械组件，用于在发动机的底部传送能量。
它包括一个曲轴、两个飞轮和一个曲轴齿轮。
它的功能是将活塞的往复运动转换成旋转运动。
组成：
1. 曲轴：曲轴是曲轴飞轮组的核心部分，它将活塞杆和缸体连接在一起，负责传送气缸的上下移动。
2. 曲轴齿轮：它是一种小型的止推轮，可以与曲轴配合使用，起到消除活塞和曲轴上施加的摩擦力，使活塞旋转循环。
3. 飞轮：曲轴飞轮组的另一部分是飞轮，它由两个主要部分组成，分别是除油轴和燃油轴。
作用：
1. 传输能量：曲轴飞轮组能够在发动机的底部进行能量传送，以便将活塞的往复运动转换为旋转运动。
2. 静音：曲轴飞轮组可以消除活塞和曲轴上施加的摩擦力，有效减少
发动机的噪声。
3. 增加机械效率：曲轴飞轮组可以使活塞旋转循环，消除对时间和活塞走向的影响，从而提高机械效率。
4. 增加耐久性：曲轴飞轮组使用有机油作润滑，从而延长曲轴的使用寿命。
曲轴的结构组成
曲轴的结构组成
曲轴是内燃机中用来转化活塞直线运动为旋转运动的重要零部件。
一
般由曲轴轴拉、曲柄、连杆、平衡重等部分组成。
1.曲轴轴拉：即曲轴的主轴，若曲轴长，则还需有支撑壳体来使旋转
部件旋转平稳。
2.曲柄：位于曲轴轴拉上的偏心部分，靠曲柄为活塞直线折返转为旋转。
曲柄的尺寸、角度和偏心量都具有很重要的影响作用。
3.连杆：连接活塞与曲轴，将活塞的直线运动转换为圆周运动，负责
推动汽车轮胎等零部件转动。
4.平衡块：为了消除曲轴旋转时产生的惯性力矩，平衡块可以被放置
在曲轴不平衡部分与它的相反位置。
可以看做是削减整个系统的震荡力量。
以上是曲轴的主要组成部分，不同发动机的细节可能会有所不同。
活塞式压缩机的运动部件
活塞式压缩机的运动部件第一部分曲轴组件一、概念曲轴组件，包括曲轴、平衡铁及两者之间的连接件等。
曲轴如图（1）所示由三部分组成，即主轴颈、曲柄和曲轴销。
曲柄和曲柄销构成的弯曲部分称之为曲拐。
根据实际需要，一根曲轴可以由一个或几个曲拐组成。
图（1）曲轴的组成1-主轴颈2-曲柄3-曲柄销二、曲轴结构与尺寸1、曲轴结构型式压缩机的曲轴有三种基本型式，即曲柄轴、曲拐轴（简称曲轴）和偏心轮轴。
大型合成氨企业所使用的压缩机，大多采用曲拐轴结构，所以本文省略曲柄轴和偏心轮轴，着重介绍曲拐轴。
曲拐轴一般两端支承，刚性较曲柄轴好。
曲拐数现在可多达8个。
它可制成整体的，也可制成分段组合的。
曲轴的支承方式有两种：全支承是每个曲拐两侧均设有主轴承。
非全支承是每2-3个曲拐的两侧用两个主轴承。
前者对曲轴的刚性，以及机身系列设计时采用奇数列有利。
在对动式压缩机中，多采用后者。
2、曲轴结构设计要点（1）曲轴定位为防止曲轴产生轴线方向的游动，曲轴需要轴向定位。
压缩机多用功率输入端的第一道主轴承定位，因此主轴的相应处设计成具有轴肩的形式。
定位处的端面间隙取决于曲轴的尺寸，一般取0.1-0.5mm,以保证各列运动件的相互位置不因热膨胀或偶然的轴向力而互相错开,以免妨碍机器正常运转。
设置在功率输入第一道主轴承处和定位，还可保证电动机的轴向位置不受上述因素的影响。
除定位的主轴承外，其余的轴承，视曲轴长度不同，制造时的轴颈长度应比轴承宽度长2-5mm，作为必要的热间隙，可以根据温升100℃时每米伸长量为0.6-1.0mm的经验数据去计算选取.但为了制造及检修方便,各轴承端间隙应取一致,且等于最大间隙值.（2）轴颈指主轴颈和曲柄销.铸造曲轴的轴颈,除特殊原因外,如为了减轻重量,增加刚度及疲劳强度,一般都制成实心的圆柱体。
铸造曲轴颈,一般铸成空心形式，内孔径为外径的一半左右。
空心结构可以提高曲轴的疲劳强度，减轻曲轴重量，减少铸造时产生的质量缺陷。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
曲轴的组成
曲轴是内燃机的重要组成部分，它的主要作用是将活塞上下运动的直线运动转换为旋转运动。
曲轴一般由钢铸成，经过多道工序加工而成。
在这篇文档中，我们将详细介绍曲轴的组成。
1.盘部
曲轴的盘部由主轴和飞轮盘两部分组成。
主轴是曲轴的主体，它具有一定的弯曲，可以将活塞上下运动的直线运动转换为旋转运动；飞轮盘是曲轴的一个重要附件，它可以存储转动的动能，以保证曲轴持续稳定的运动。
2.连杆部
曲轴的连杆部由主连杆和从连杆两部分组成。
主连杆是固定在曲轴主轴上的，从连杆则通过曲轴轴颈与主连杆相连。
由于主连杆与从连杆的长度不同，所以在曲轴旋转时，从连杆会向主连杆方向移动，并将活塞上下运动的直线运动转换为曲轴的旋转运动。
3.轴颈部
曲轴的轴颈是曲轴的一个重要部分。
基本上，每个连杆部分都与轴颈相连接。
通过轴颈，曲轴可以相对于气缸体进行旋转。
轴颈的数量和大小可以根据内燃机的功率和负载情况而变化。
4.重心部
为了保持曲轴的平衡运动，曲轴中心线两侧的重心必须相等。
为此，在曲轴轴颈上设计了凸起的重心部分，以便在重心左右两侧增加权重，以平衡曲轴的运动。
5.轴承
曲轴的轴承被设计为可拆卸和可更换的零件。
轴承可以在重复使用和更换中保持它们的稳定性和强度。
轴承在曲轴的盘部和轴颈部较为常见，以缓解曲轴的摩擦和磨损。
综上所述，曲轴是内燃机中的重要组成部分，具有将活塞上下运动的直线运动转换为旋转运动的作用。
曲轴由盘部、连杆部、轴颈部、重心部和轴承等多个组成部分构成。
每个部分都发挥着不同的作用，通过复杂的加工过程得以组装在一起。
这些部分相互协作，形成一个完整的曲轴，使得内燃机具有更加稳定和高效的性能。