[科普中国]-系船曲柱

曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。

简介发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。因此要求曲轴有足够的强度和刚度，轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。

为减小曲轴质量及运动时所产生的离心力，曲轴轴颈往往作成中空的。在每个轴颈表面上都开有油孔，以便将机油引入或引出，用以润滑轴颈表面。为减少应力集中，主轴颈、曲柄销与曲柄臂的连接处都采用过渡圆弧连接。

曲轴平衡重（也称配重）的作用是为了平衡旋转离心力及其力矩，有时也可平衡往复惯性力及其力矩。当这些力和力矩自身达到平衡时，平衡重还可用来减轻主轴承的负荷。平衡重的数目、尺寸和安置位置要根据发动机的气缸数、气缸排列形式及曲轴形状等因素来考虑。平衡重一般与曲轴铸造或锻造成一体，大功率柴油机平衡重与曲轴分开制造，然后用螺栓连接在一起。

曲轴作用曲轴将活塞和连杆总成传递过来的燃气动力转变成转矩输出，从而可以驱动汽车行驶。发动机的配气机构（如凸轮轴正时齿轮）以及一些附件（如机油泵、水泵和空调压缩机等）也是通过曲轴的驱动进行工作的。1

结构曲轴的结构（4缸发动机曲轴），从曲轴的前端到后端主要是：正时齿轮及减振器轴颈、前油封轴颈、油泵驱动轴须、第1主轴颈、第1连杆颈、第2主轴颈、第2连杆颈、第3主轴颈、第3连杆颈、第4主轴颈、第4连杆颈轮、第5主轴颈、后油封轴颈、飞轮定位轴颈，另外还有8个平衡块、4个斜油孔。1

关键特性曲轴的关键特性如下:

1）所有主轴颈的直径。圆度、圆柱度、直线度、跳动和粗糙度。

2）所有连杆颈的直径、圆度、圆柱度、直线度、粗糙度和相位角，连杆颈轴线相对于主轴颈轴线的平行度。

3）前油封和后油封轴须的直径、跳动、祖糙度。

4）止推轴颈的宽度，止推面的粗糙度、平面度、垂直度或跳动。

5）正时齿轮及减振器轴颈和油泵驱动轴颈的改径、跳动、粗糙度…

6）曲柄半径、键槽宽度以及键槽相对于主轴颈和连杆颈的位置度。

7）后油封后端面的平面度和垂直度。

8）曲轴的剩余不平衡量、曲轴表面的清洁度、曲轴的疲劳强度和热处理要求等。1

本词条内容贡献者为:

张磊 - 副教授 - 西南大学