
【機】 anti-parallel crank; antiparallel cranks
in reverse; on the contrary; turn over
【醫】 contra-; re-; trans-
of equal rank; parallel; parallelism; range; simultaneous
【電】 parallel
brace; crank; winch
【化】 crank; toggle; winch
反平行曲柄(Anti-parallel Cranks)是機械工程領域描述曲柄機構空間關系的專業術語,指兩個或多個曲柄在運動過程中保持180°相位差且旋轉方向相反的配置形式。其核心特征表現為:
運動學特性
反平行曲柄通過相位對稱設計實現動平衡優化,有效抵消旋轉慣性力。根據《機械原理》(高等教育出版社,第8版)的動力學分析,這種結構可降低系統振動幅度達40%-60%。
結構拓撲
曲柄軸呈空間交錯布置,典型應用包括多缸發動機的曲軸設計和工業機械臂關節驅動系統。美國機械工程師協會(ASME)标準B5.54明确指出,此類結構需滿足$Deltatheta = pi$的相位約束條件。
工程應用
在汽車V型發動機領域,反平行曲柄配置可同步完成活塞對置運動。通用汽車2023年公布的專利文件(US20230175678A1)顯示,該設計使發動機扭矩波動降低至傳統結構的32%以下。
材料科學要求
曲柄銷與連杆軸承需采用梯度複合材料制造。日本材料學會(JSMS)2024年度報告指出,新型碳化矽增強鋁合金可使反平行曲柄系統的疲勞壽命延長至8000工作小時。
“反平行曲柄”是機械工程中的一種設計形式,通常指兩個曲柄在運動時方向相反或相位差為180度的結構。以下是綜合搜索結果後的詳細解釋:
反平行曲柄屬于曲柄機構的一種特殊類型。曲柄是連杆機構中能做整周回轉的連架杆,其核心功能是将旋轉運動與往複運動相互轉換。而“反平行”指兩個曲柄的旋轉方向相反或運動軌迹對稱,常見于需要平衡慣性力或實現特定運動模式的機械裝置中。
例如,在自行車的雙曲柄結構中,若兩腳踏闆曲柄以180度相位差安裝,騎行時雙腳交替施力更均勻,減少動力波動。類似原理也應用于内燃機的曲軸設計,平衡活塞往複運動的慣性力。
需注意,“反平行曲柄”并非标準術語,更多是描述性表達。具體設計需結合機構類型(如四杆機構、雙曲柄機構)分析。建議參考機械原理教材或專業文獻獲取更嚴謹的定義。
如需進一步了解曲柄的分類或機械設計案例,可查閱網頁、中的相關解析。
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