【化】 bent axle; crank shaft
曲軸（Crankshaft）是内燃機及往複式機械中的核心傳動部件，其英文術語為“crankshaft”，由“crank”（曲柄）和“shaft”（軸）複合構成。該裝置通過将活塞的直線往複運動轉化為旋轉運動，實現動力輸出。根據機械工程領域的定義，曲軸通常由高強度合金鋼鍛造而成，包含主軸頸、連杆軸頸、曲柄臂等結構單元，其幾何設計需滿足扭矩傳遞與動平衡的雙重要求。
在汽車工程領域，曲軸的應用需符合SAE International（國際汽車工程師學會）制定的材料疲勞強度标準。例如，現代内燃機曲軸多采用42CrMo4合金鋼，并通過感應淬火工藝提升表面耐磨性。英國劍橋大學出版社的《機械原理》指出，曲軸的動力學特性直接影響發動機振動水平，其相位角設計需通過傅裡葉級數進行諧波分析，數學表達式為： $$ theta(t) = sum_{n=1}^{infty} frac{4}{npi} sin(nomega t) $$ 其中ω表示角頻率，t為時間變量。
美國機械工程師協會（ASME）的研究報告顯示，曲軸失效案例中82%源于連杆軸頸部位的疲勞裂紋擴展，這要求設計階段必須采用有限元分析法（FEA）進行應力分布模拟。德國博世公司的内燃機技術手冊進一步強調，渦輪增壓發動機的曲軸需額外考慮離心力載荷對軸頸橢圓度的影響。
曲軸是内燃機中的核心部件，其功能與結構如下：
曲軸是發動機的脊柱，負責将活塞的往複直線運動轉化為旋轉運動，并對外輸出動力。它通過連杆軸頸與活塞連杆組連接，承受氣體壓力、慣性力等周期性載荷，同時驅動配氣機構等輔助裝置。
承受高達2000-8000N·m的扭矩載荷，轉速可達6000rpm以上，同時要應對溫度變化引起的熱應力。其疲勞強度需滿足10次循環載荷要求。
注：更多技術參數可參考搜狗百科和汽車之家的完整說明。
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