曲軸是在不斷周期性變化的氣體壓力、往復和旋轉運動質量的慣性力以及它們的力矩共同作用下工作的，從而使其既扭轉又彎曲，產生疲勞應力狀態；對內不平衡的發動機曲軸http://www.nbjqjx.com還承受內彎矩和剪力；未采取扭轉振動減振措施使其還可能作用著幅值較大的扭轉振動彈性力矩。這些載荷都是變性的，可能引起疲勞失效。實踐表明，彎曲載荷具有決定性作用，彎曲疲勞失效是主要破壞形式。因此結構強度研究是曲軸彎曲疲勞強度的重點。

曲軸形狀復雜，應力集中現象相當嚴重，特別在連桿軸頸與曲柄臂的過渡圓角處和潤滑油孔出口附近的應力集中尤為突出。通常的斷裂、疲勞裂紋都始于過渡圓角和油孔處。

曲軸各軸頸在很高的比壓下，以很大的相對速度在軸承中發生滑動摩擦。這些軸承在實際變工況運轉條件下并不總能保證為液體摩擦，尤其當潤滑油不潔凈時，軸頸表面遭到強烈的磨料磨損，使得實際使用壽命大大降低。所以，設計時，要使其各摩擦表面耐磨，并匹配好適當材料的軸瓦。

曲軸是曲柄連桿機構中的中心環節，其剛度亦很重要。如果彎曲剛度不足，則可能發生較劇烈的彎曲振動，使活塞連桿和軸承的工作條件變差，影響這些零件的工作可靠性和耐久性，甚至使曲軸箱局部應力過大而開裂。扭轉剛度差，則可能在工作轉速范圍內產生強烈的扭轉振動。輕則引起噪音，加速曲柄上齒輪等傳動件的磨損；重則使其斷裂。所以，設計時，應保證它有盡可能高的彎曲剛度和扭轉剛度。

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