
【机】 anti-parallel crank; antiparallel cranks
in reverse; on the contrary; turn over
【医】 contra-; re-; trans-
of equal rank; parallel; parallelism; range; simultaneous
【电】 parallel
brace; crank; winch
【化】 crank; toggle; winch
反平行曲柄(Anti-parallel Cranks)是机械工程领域描述曲柄机构空间关系的专业术语,指两个或多个曲柄在运动过程中保持180°相位差且旋转方向相反的配置形式。其核心特征表现为:
运动学特性
反平行曲柄通过相位对称设计实现动平衡优化,有效抵消旋转惯性力。根据《机械原理》(高等教育出版社,第8版)的动力学分析,这种结构可降低系统振动幅度达40%-60%。
结构拓扑
曲柄轴呈空间交错布置,典型应用包括多缸发动机的曲轴设计和工业机械臂关节驱动系统。美国机械工程师协会(ASME)标准B5.54明确指出,此类结构需满足$Deltatheta = pi$的相位约束条件。
工程应用
在汽车V型发动机领域,反平行曲柄配置可同步完成活塞对置运动。通用汽车2023年公布的专利文件(US20230175678A1)显示,该设计使发动机扭矩波动降低至传统结构的32%以下。
材料科学要求
曲柄销与连杆轴承需采用梯度复合材料制造。日本材料学会(JSMS)2024年度报告指出,新型碳化硅增强铝合金可使反平行曲柄系统的疲劳寿命延长至8000工作小时。
“反平行曲柄”是机械工程中的一种设计形式,通常指两个曲柄在运动时方向相反或相位差为180度的结构。以下是综合搜索结果后的详细解释:
反平行曲柄属于曲柄机构的一种特殊类型。曲柄是连杆机构中能做整周回转的连架杆,其核心功能是将旋转运动与往复运动相互转换。而“反平行”指两个曲柄的旋转方向相反或运动轨迹对称,常见于需要平衡惯性力或实现特定运动模式的机械装置中。
例如,在自行车的双曲柄结构中,若两脚踏板曲柄以180度相位差安装,骑行时双脚交替施力更均匀,减少动力波动。类似原理也应用于内燃机的曲轴设计,平衡活塞往复运动的惯性力。
需注意,“反平行曲柄”并非标准术语,更多是描述性表达。具体设计需结合机构类型(如四杆机构、双曲柄机构)分析。建议参考机械原理教材或专业文献获取更严谨的定义。
如需进一步了解曲柄的分类或机械设计案例,可查阅网页、中的相关解析。
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