曲轴的设计要求及基本参数设计原则

曲轴的设计要求及基本参数设计原则

曲轴在不断周期性变化的气体压力下，产生强烈的扭转和弯曲，受到的巨大应力可能会导致曲轴发生断裂，在曲轴设计过程中，首先要充分考虑提高曲轴的强度和刚度，同时要综合考虑曲轴的重量、耐磨性和生产成本等因素。在现实的生产中，它们是互为一体，却又相互矛盾的。比如，要想提高曲轴的刚度就需要增大曲柄销和主轴颈的直径，这样的结果就是导致曲轴的重量增加，生产制造成本增加。因此要想解决好这些问题，就要从曲轴的材料、结构、强化手段和生产加工工艺等方面综合考虑，这样才能生产出符合实际生产要求的产品。

在设计曲轴时，各部件生产的前后连贯性非常强，它们的尺寸不能孤立进行，必须综合考虑。比如要增加各部件的强度，就势必要增大尺寸，重量增加，这在曲轴的设计要求中是互相矛盾的，如何生产出强度高、重量轻的优质曲轴，是在整个曲轴的设计过程中需要解决的重点问题。

CY4102的曲轴参数与4D型曲轴参数如下表

表3.1－1 CY4102曲轴基本参数 单位：毫米

项目 曲柄销直径d1 主轴颈直径d2 曲臂厚度h 曲拐半径R 表3.1－2 4D型曲轴基本参数 单位：毫米

项目 曲柄销直径d1 主轴颈直径d2 曲臂厚度h 曲拐半径R 指标 Φ73 Φ82 25 62.5 项目 曲臂最大厚度 平衡块半径RP 曲柄销长度L1 主轴颈长度L2 指标 151 105 41 38 指标 Φ64 Φ80 23 59 项目 曲臂最大厚度 平衡块半径RP 曲柄销长度L1 主轴颈长度L2 指标 130 98 38 34 通过上表可以看出，原有的4D型曲轴是在4102曲轴的基础上进行改进设计的，各部件的尺寸都有所增加，这势必增加了曲轴的重量和运动负荷，降低曲轴的寿命，因此，我们需要进行深入细致的研究，生产出符合生产要求的更轻便，更坚固，寿命更长的曲轴。

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