
【机】 overhung crank
外伸曲柄(英文:overhung crank)是机械工程中一种常见的传动机构设计,指曲柄轴线与支撑轴承轴线不重合,曲柄臂单侧延伸至支撑点外的结构形式。其核心特征为曲柄销(crank pin)位于轴承支撑范围之外,形成悬臂受力状态。
根据《机械设计手册》(高等教育出版社,第5版),该结构常见于空间受限的传动系统,如内燃机连杆机构、压缩机活塞驱动装置等场景。其优势在于能缩短轴向安装空间,但需特别注意轴承的径向载荷计算,避免因偏心距过大导致支撑系统过早失效。
美国机械工程师协会(ASME)技术报告指出,外伸曲柄的动力学特性与常规曲柄存在显著差异,设计时需采用修正的扭矩计算公式: $$ T = F times (r + e) $$ 其中$T$为扭矩,$F$为作用力,$r$为曲柄半径,$e$为偏心距参数。该公式被收录于《机械原理》(清华大学出版社)第四章曲柄机构力学分析章节。
“外伸曲柄”是机械工程中常见的术语,结合“曲柄”的基础定义和“外伸”的结构特点,其含义可归纳如下:
外伸曲柄指曲柄结构中一端超出支撑点或轴心向外延伸的部分。它通过偏心轴设计,将旋转运动与往复运动相互转换。例如,自行车脚踏板连接的曲柄、内燃机中带动活塞的曲轴均属于此类结构。
“外伸”强调结构的空间延伸特性,需注意此类设计可能增加机械部件的力矩负载,需配合轴承等结构保证稳定性。如需更专业的工程定义,建议参考机械设计手册或权威文献。
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