曲柄連桿機構的設計要點

曲柄連桿機構在內燃機運行過程中，承擔著將往復運動轉化為旋轉運動的重要作用，其工作環境惡劣，例如高壓、高溫及化學腐蝕，同時還存在周期變化的力的作用。因此，曲柄連桿機構的設計要求非常高。

曲柄連桿機構是發動機中的主要受力部件，曲柄連桿機構的工作環境非常惡劣，曲柄連桿機構面臨的是高溫、高壓、高速、和化學腐蝕。內燃機曲柄每轉一周（二沖程發動機）或者兩周（四沖程發動機）為一個變化周期。實際上，發動機的工況是不斷變化的，特別是作為車用動力時。因此，作用在曲柄連桿機構上的力是隨著工況的不斷變化而變化的。發動機的工況一般由轉速和功率來衡量。

發動機曲柄連桿機構的設計是為了解決工作過程中慣性力的平衡以及改進結構來減少活塞對氣缸壁的側壓力，并且降低發動機內的振動，但發動機工作環境的瞬變使得這些都非常困難。

在工作過程中，活塞頂部受力變化十分復雜，上下運動時活塞對汽缸壁產生很大的側壓力，這樣就降低了發動機的工作效率，活塞環也容易磨損；連桿做復雜的平面運動并且質量較大，平面運動產生的慣性力也不能忽視，連桿長度的微小變化也對機構產生很大的影響；曲軸飛輪的模態對發動機的布置方式和工作場合的約束因素較多，設計難點較大。

傳統的方法是對結構進行簡化計算并與樣機試驗結合進行設計。這種方法得到的結構存在著很大的誤差，且勞動強度大，開發周期長，浪費人力和物力。

現在曲柄連桿設計都是借助計算機輔助設計手段，降低勞動強度，縮短開發周期。但仍有一些難題無法解決，如機構連接處動摩擦和零件變形等，有待進一步完善。

以上是關于曲柄連桿的工作環境介紹和設計中需要注意的事項。