赵叫回

（新疆吐哈油田建设有限责任公司机械化公司，新疆吐哈838202）

内燃机是常见的机械设备，广泛地应用于车辆、船舶上，其运行状态的好坏，直接影响到整机运行状况，而曲轴是柴油机中最主要的运动部件之一，其尺寸参数在很大程度上影响着内燃机的整体尺寸和总质量。内燃机的可靠性和使用寿命，也主要取决于曲轴的性能。因此，对曲轴进行设计时，必须对其刚度和强度进行严格的考核。内燃机工作时，曲轴承受着气缸内气体压力及往复和旋转质量惯性力引起的周期性变化的载荷，因此曲轴处于复杂交变的弯曲应力和扭转应力的共同作用中。在这些力的作用下，曲轴容易产生疲劳破坏，在有些部位会发生疲劳断裂。从大量内燃机主要零部件的疲劳破损情况看，出现最多的有两种形式：一种是以连杆为例的压缩疲劳损坏；另一种是以曲轴为例的发生在主轴颈与曲柄及连杆轴颈与曲柄过渡圆角处的拉伸疲劳断裂。为了提高整机性能和可靠性，对曲轴进行整体性能分析，找出过渡圆角处的应力集中部位，从而对曲轴结构参数进行优化设计是很有必要的。另外，由于曲轴在周期性载荷的作用下，由于疲劳破坏，常常会在应力集中处产生疲劳裂纹，如不及时发现这些裂纹，严重时会导致轴断裂事故的发生。本文就上述存在的问题，就内燃机曲轴性能计算关键问题进行相关探讨。

1 曲轴的应力和疲劳强度计算

确定应力和疲劳强度的计算方法有两种：试验研究与模拟计算。……