一、曲軸是什么?
曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)中最典型、最重要的零件之一,通常由碳素結(jié)構(gòu)鋼或球墨鑄鐵鑄造而成,具有復(fù)雜的幾何形狀。它主要由主軸頸、連桿軸頸、曲柄和平衡重等部分構(gòu)成。在發(fā)動(dòng)機(jī)中,曲軸安裝在氣缸體下部,通過(guò)軸承支撐,與活塞和連桿相連。當(dāng)活塞在氣缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),連桿將力傳遞到曲軸的連桿軸頸上,曲軸通過(guò)其曲柄結(jié)構(gòu)將往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種設(shè)計(jì)不僅適用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī),還廣泛應(yīng)用于船舶、發(fā)電機(jī)和壓縮機(jī)等設(shè)備中。

二、曲軸的作用有哪些?
曲軸在機(jī)械系統(tǒng)中扮演著多重關(guān)鍵角色,其主要作用可歸納為以下幾點(diǎn):
1、運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換作用:這是曲軸最基本的功能。在內(nèi)燃機(jī)中,活塞的爆炸沖程產(chǎn)生往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),曲軸通過(guò)連桿將這種運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)飛輪和傳動(dòng)系統(tǒng),輸出可用動(dòng)力。這種轉(zhuǎn)換確保了能量的高效傳遞,是發(fā)動(dòng)機(jī)工作的基礎(chǔ)。
2、動(dòng)力傳遞作用:曲軸作為動(dòng)力輸出的核心通道,將燃燒產(chǎn)生的能量傳遞給變速箱、車(chē)輪或其他附屬設(shè)備(如水泵和發(fā)電機(jī))。其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)提供了穩(wěn)定的扭矩,支持機(jī)械的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
3、平衡與減振作用:曲軸設(shè)計(jì)時(shí)通常集成平衡塊,用于抵消活塞和連桿運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的慣性力和振動(dòng)。這有助于減少機(jī)械噪音、磨損和提高整體平穩(wěn)性,尤其在高速運(yùn)行時(shí)至關(guān)重要。
4、存儲(chǔ)和釋放動(dòng)能:通過(guò)飛輪的配合,曲軸在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中存儲(chǔ)部分動(dòng)能,并在非動(dòng)力沖程時(shí)釋放,以維持發(fā)動(dòng)機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),避免轉(zhuǎn)速波動(dòng)。
5、支撐和導(dǎo)向作用:曲軸的結(jié)構(gòu)為整個(gè)曲柄連桿系統(tǒng)提供剛性支撐,確保各部件對(duì)齊運(yùn)動(dòng),防止偏磨或失效。同時(shí),它還能通過(guò)油道內(nèi)部潤(rùn)滑,延長(zhǎng)使用壽命。