曲轴设计

5、曲轴的其它结构设计
5.1 润滑油通道 主轴颈设置有中心内孔，连杆颈内有两对开油孔， 每一曲柄有2个斜油孔在连杆颈内相交，在自由端轴 颈锥面有一油孔与主轴颈油道相通。 5.2 曲轴两端轴段结构 曲轴自由端设有一段锥面，用于安装曲轴齿轮和 卷簧减震器。曲轴输出端轴段上有一整体法兰，用于 安装联轴节。 5.3 曲轴平衡块
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曲轴的8个曲柄在轴向成镜面对称，平衡块重 量相同能保证柴油机具有最小的内力矩和轴承负 荷。
6、提高曲轴疲劳强度的措施
在载荷不变的条件下，要提高曲轴抗弯强度就 应设法降低应力集中；适当减小单拐中间部分的弯 曲刚度，使应力分布较为均匀。
6.1 结构措施
1、加大曲轴轴颈的重叠度；
重叠度 A=(dp+dj)/2-r
3、曲轴的结构设计
最终选用：组合式
最终选用：全支承式
4、曲轴的主要参数 依据中国农业机械出版社出版的《柴油机 设计手册》选择参数如下： 曲柄销直径：dp=0.75D=0.75×280=210 曲柄销长度：lp=0.60D=0.6×280=168 曲柄臂厚度：h=0.25D=0.25×280=70 曲柄臂宽度：b=1.1D=1.1×280=308 主轴颈直径：dj=0.9D=0.9×280=252 主轴颈长度：lj=0.4D=0.4×280=112 曲轴圆角半径：r=0.045D=0.045×280=12.6 取r=15
重叠度系数 φ =(dp+dj)/S
2、加大轴颈附近的过渡圆角； 3、采用空心曲轴； 4、采用沉割圆角和开卸载槽。
6.2 工艺措施
1、圆角滚压强化：表面产生剩余压应力，抵消部分 工作拉伸应力，从而提高曲轴的疲劳强度。 2、圆角淬火强化：用热处理方法使金属发生组织相 变，体积膨胀而产生残余压应力，从而提高曲轴 疲劳强度。 3、喷丸强化处理：与滚压强化的道理一样，属于冷 作硬化变形。 4、氮化处理：使氮气渗入零件表面，金属体积增大 而产生挤压应力。
轴的材料和工艺 3、曲轴的结构设计 4、曲轴主要参数 5、曲轴其它结构设计 6、提高曲轴疲劳强度的措施
1、总述
曲轴是发动机中最重要的机件之一，它的成本大约占整 机成本的十分之一。它的尺寸参数在很大程度上不仅影响着 发动机的整体尺寸和重量，而且也在很大程度上影响着发动 机的可靠性与寿命。曲轴的破坏事故可能引起发动机其它零 件的严重损坏，在发动机的结构设计改进中，曲轴的设计改 进也占有重要地位。在设计曲轴时，必须正确选择曲轴的材 料与工艺、结构型式、尺寸参数，以求获得经济最合理的效 果。
2、曲轴的材料和工艺
2.1 常用的曲轴材料有： 1、中碳钢：如45＃，绝大多数采用模段制造；锻造 后进行正火或调质处理； 2、合金钢：在强化程度较高的发动机中采用； 3、球墨铸铁：在强度和刚度要求不太高时，使用球 墨铸铁材料能减少制造成本。
最终选用：42CrMo合金钢
2.2 曲轴制造工艺
最终选用：锻造工艺