【機】 crank arm; crankweb
brace; crank; winch
【化】 crank; toggle; winch
arm
【醫】 arm; brachia; brachio-; brachium; upper arm; upper limb
曲柄臂（crank arm）是機械傳動系統中連接曲軸與連杆的關鍵組件，其核心功能是将活塞的往複直線運動轉化為曲軸的旋轉運動。該術語在機械工程領域具有明确的定義和應用規範：
結構特征
曲柄臂呈現不對稱雙支臂結構，兩端分别通過曲柄銷與連杆、曲軸主軸頸形成剛性連接。根據《機械設計手冊》（第5版）記載，其幾何形狀需滿足特定力臂比要求，公式可表示為：
$$ L = frac{D}{2} times (1 - costheta) $$
其中$L$為有效力臂長度，$D$為活塞行程，$theta$為曲軸轉角。
材料規範
依據GB/T 3077-2015《合金結構鋼技術條件》，曲柄臂普遍采用42CrMoA合金鋼鍛造，經調質處理後硬度需達到HRC28-32。清華大學摩擦學國家重點實驗室研究表明，該材料在200N·m扭矩負載下疲勞壽命超過10次循環。
運動學特性
美國機械工程師協會（ASME）期刊研究指出，曲柄臂角速度$omega$與活塞線速度$v$存在如下關系：
$$ v = omega r sintheta (1 + frac{r}{l} costheta) $$
式中$r$為曲柄半徑，$l$為連杆長度，該公式揭示了機構運動的非線性特征。
應用領域
除内燃機外，曲柄臂技術已擴展至自行車傳動系統（ISO 4210-5:2014）、工業壓縮機（GB/T 25359-2010）等現代裝備領域。英國劍橋大學工程系實驗數據顯示，優化曲柄臂輪廓可使傳動效率提升12%-15%。
曲柄臂是機械工程中的重要部件，其定義、功能和應用可綜合多來源信息解釋如下：
曲柄臂（crank arm/crankweb）是曲軸的關鍵組成部分，與活塞連杆大端連接，通常位于曲軸的旋轉中心軸附近。其結構包含曲軸臂、配重塊等部分，通過半圓形配重設計平衡偏心運轉産生的震動，确保質量中心落在旋轉軸上。
在機械設計中，曲柄臂的加工工藝直接影響曲軸強度，需通過有限元分析優化結構。不同場景下（如汽車發動機、自行車傳動系統）的曲柄臂可能采用差異化材料或設計，例如輕量化合金或空心結構。
如需進一步了解具體機械中的曲柄臂參數或設計案例，可參考權威機械手冊或專業工程文獻。
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