曲軸指的是什么
曲軸是引擎的主要旋轉機件,其作用是將連桿的上下(往復)運動轉化為循環(huán)(旋轉)運動。它由碳素結構鋼或球墨鑄鐵制成,有主軸頸與連桿頸等重要部位,與缸體、連桿、活塞相連構成曲柄滑塊機構。作為發(fā)動機和整個機械系統(tǒng)的動力源,曲軸不僅要承受多種力的作用,還需有足夠強度、剛度,對汽車的動力輸出和穩(wěn)定運行意義重大 。
曲軸的主軸頸安裝在缸體之上,如同穩(wěn)固的基石,為整個旋轉系統(tǒng)提供堅實支撐。而連桿頸則與連桿大頭孔緊密相連,當活塞在汽缸內做往復運動時,連桿將這一運動傳遞給曲軸,使得曲軸開始旋轉,進而將往復運動巧妙地轉化為循環(huán)運動,源源不斷地輸出動力。
在工作過程中,曲軸所面臨的工況極為復雜。它不僅要承受連桿傳來的力,并將其轉變?yōu)檗D矩輸出,還要受到旋轉質量的離心力、周期變化的氣體慣性力和往復慣性力的共同作用。這些力相互交織,使曲軸承受著巨大的彎曲扭轉載荷。正因如此,曲軸需要具備足夠的強度和剛度,軸頸表面必須耐磨、工作均勻且平衡性良好。
為了滿足這些嚴苛要求,工程師們在設計和制造曲軸時可謂煞費苦心。軸頸往往被設計成中空的,以減小質量及離心力。軸頸表面還精心開設有油孔,用于潤滑,確保各部件之間能順暢運轉。主軸頸、曲柄銷與曲柄臂的連接處采用過渡圓弧連接,有效減少了應力集中。此外,曲軸平衡重的設計也至關重要,它能平衡旋轉離心力及其力矩,有時還能平衡往復慣性力及其力矩,極大地減輕了主軸承的負荷。
總之,曲軸雖小,卻是汽車發(fā)動機的核心所在。它以巧妙的設計和可靠的性能,將活塞的往復運動轉化為旋轉運動,為汽車的行駛提供源源不斷的動力,是汽車得以穩(wěn)定運行的關鍵保障 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網)
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