上文已經(jīng)介紹過曲軸設(shè)計(jì)概念的前段部分，本文正航儀器做個(gè)補(bǔ)充，為您介紹后半部分，大家一起來看看吧！
（一）潤(rùn)滑油道
曲軸的潤(rùn)滑油道是保證曲軸在整個(gè)工作過程中，能夠從發(fā)動(dòng)機(jī)主油道獲得有一定壓力的潤(rùn)滑油，來對(duì)曲軸進(jìn)行潤(rùn)滑、清潔、散熱。作為強(qiáng)制潤(rùn)滑，一般主油道內(nèi)壓力在1.5bar~6bar左右。油道設(shè)計(jì)要充分考慮曲軸軸頸上負(fù)荷分布的情況，主軸頸油道要保證充分潤(rùn)滑的需要，并能夠給曲柄銷充分供油。曲柄銷油道開口要在軸頸上油膜低壓區(qū)，一般來說，這個(gè)區(qū)域在曲拐平面運(yùn)轉(zhuǎn)前方45º~90º區(qū)域內(nèi)，油道布置要盡量從危險(xiǎn)截面中間位置穿過，不要偏向一側(cè)，以免對(duì)曲軸強(qiáng)度造成影響。油道孔口要求要盡可能適當(dāng)加大倒圓并拋光，避免該處應(yīng)力集中嚴(yán)重的現(xiàn)象，從而引起曲軸的扭轉(zhuǎn)斷裂發(fā)生。
（二）圓角
圓角是指的曲軸主軸頸、曲柄銷兩端根部分別與曲柄臂相接的位置，因曲軸在這個(gè)部位的形狀突變，決定了該處往往是曲軸應(yīng)力集中最嚴(yán)重同時(shí)也是應(yīng)力值較大的部位。大多數(shù)曲軸破壞都是從這個(gè)部位開始的，其破壞型式基本上都是彎曲疲勞斷裂，因此確保圓角的設(shè)計(jì)合理是至關(guān)重要的。圓角設(shè)計(jì)有多種方式，但是其設(shè)計(jì)思路基本相同，首先，盡可能設(shè)計(jì)較大圓角，以減輕應(yīng)力集中。其次，不能過分減小曲軸軸瓦有效承載面積。這兩個(gè)條件是相互矛盾的，要權(quán)衡分析，不要顧此失彼。圓角過大又會(huì)造成軸頸實(shí)際承載面積的減小，如果過分強(qiáng)調(diào)保證軸承的承載面積，又會(huì)使圓角過小而影響到曲軸的強(qiáng)度。因此處理好這個(gè)關(guān)系非常重要，一般會(huì)采取盡量縮小圓角的大小，采取對(duì)圓角工藝強(qiáng)化的辦法來提高該處的疲勞極限，從而也能保證留給軸瓦相對(duì)大的承載面積。曲軸強(qiáng)化工藝有氮化、圓角淬火及圓角滾壓等，這種方案主要用在乘用車這類比較緊湊的發(fā)動(dòng)機(jī)上。另一方面也可以選取承載能力較強(qiáng)的軸瓦材料，獲得較大的圓角，這種方案大都用在爆發(fā)壓力較高的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上?，F(xiàn)在在小發(fā)動(dòng)機(jī)上已經(jīng)普遍采用的沉割圓角加滾壓強(qiáng)化工藝的圓角設(shè)計(jì)相對(duì)來說最為理想，但是要對(duì)滾壓參數(shù)仔細(xì)設(shè)計(jì)，因?yàn)槿绻麧L壓參數(shù)不合適話，滾壓效果就會(huì)適得其反。本論文曲軸采用沉割滾壓方式的圓角結(jié)構(gòu)和強(qiáng)化工藝設(shè)計(jì)。
（三）整體要求曲軸設(shè)計(jì)完成后，還要結(jié)合連桿進(jìn)行運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)校核，防止和缸體等零部件發(fā)生干涉等。因?yàn)檫@個(gè)過程更多程度上是對(duì)連桿與缸體等零件的干涉問題，就不詳細(xì)敘述。



（四）曲軸的CAD設(shè)計(jì)
本論文中曲軸設(shè)計(jì)的CAD軟件為PTC公司的PRO/Engineer，PRO/Engineer軟件是現(xiàn)在國(guó)內(nèi)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)采用較廣泛的三維設(shè)計(jì)軟件之一。因?yàn)樗邆淞己玫膮?shù)化，可以采取自頂向下的設(shè)計(jì)參數(shù)化設(shè)計(jì)，可以很好的開展并行工程設(shè)計(jì)，尤其是從3D設(shè)計(jì)中就采取的是全參數(shù)化，因此在與其關(guān)聯(lián)的2D工程圖中就不會(huì)出現(xiàn)尺寸欠約束等問題。因此PRO/E非常適合發(fā)動(dòng)機(jī)這么一種非常成熟的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并很容易通過修改部分參數(shù)進(jìn)行產(chǎn)品變型設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：對(duì)于類似于曲軸這種先生產(chǎn)毛坯再進(jìn)行機(jī)械加工的零件，一定要嚴(yán)格按照先建毛坯再做加工的建模順序來進(jìn)行3維數(shù)模設(shè)計(jì)。這種做法最接近曲軸制造的實(shí)際工藝，能夠減少工藝風(fēng)險(xiǎn)。在建模中要充分考慮各階段制造工藝，避免出現(xiàn)無法加工或工藝性差的問題。同時(shí)要注意建模思路，避免數(shù)模中的邏輯錯(cuò)誤出現(xiàn)，這些問題數(shù)模將會(huì)對(duì)將來工程圖、CAE分析、加工制造帶來問題。根據(jù)2.1.1中設(shè)計(jì)原則，利用PRO/E建立完成曲軸毛坯三維數(shù)模。然后對(duì)曲軸數(shù)模進(jìn)行加工設(shè)計(jì)，為區(qū)別加工面，特將加工面設(shè)置為紅色。加工完成數(shù)模先進(jìn)行幾何檢查。模型的幾何檢查是在建模過程中自動(dòng)進(jìn)行的，如果建模是時(shí)常進(jìn)行幾何檢查，就可以在時(shí)間發(fā)現(xiàn)并改正建模過程的幾何錯(cuò)誤，減少并消除因幾何問題而出現(xiàn)的難于做前處理和后處理的問題。本設(shè)計(jì)完成后的檢查結(jié)果，可以看到，幾何檢查按鈕為灰色，證明曲軸數(shù)模沒有幾何邏輯錯(cuò)誤。數(shù)模質(zhì)量比較好。
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