曲轴的设计要求

曲轴的横断面沿君轴线方向急剧变化，因而应力分布极不均匀，很难准确计算出应力，给出强度判据。尤其在曲柄臂和轴颈的过渡圆角部分，油孔附近会产生严重的应力集中。在循环应力作用下，在应力集中区便可能产生疲劳破坏。

实践表明，弯曲和扭转疲劳断裂，是曲轴的主要破坏形式。弯曲疲劳断裂更为常见。曲轴疲劳破坏形式及其主要原因见表12.7-1。

曲轴的主要设计要求:

1)足够的强度，主要是曲柄部分的弯曲疲劳强度、扭转疲劳强度以及功率输出端的静强度。要尽量减少应力集中并加强薄弱环节。

2)足够的刚度，减少曲轴挠曲变形，以保证活塞连杆组和曲轴各轴承可靠工作，同时提高曲轴的自振预率，尽量避免在工作转速范围内发生共振。

3)轴颈-轴承副具有足够的承压面积和较高的耐磨性，油孔布置合理。

4)合理的曲柄排列，使其工作时运转平稳，扭矩均匀，并改善轴系的扭振情况。

5)合理配置平衡块，减轻主轴承负荷和振动。

上述各项设计要求相互关联，又相互制约，应根据各种机械的不同特点，结合总体设计综合考虑，尤其是曲轴部分的结构形状和主要尺寸，对曲轴的抗弯疲劳强度和扭转刚度有主要影响，因而在设计时必须对曲轴的结构强度间题予以充分注意。