曲柄连杆机构的设计要点

曲柄连杆机构在内燃机运行过程中，承担着将往复运动转化为旋转运动的重要作用，其工作环境恶劣，例如高压、高温及化学腐蚀，同时还存在周期变化的力的作用。因此，曲柄连杆机构的设计要求非常高。

曲柄连杆机构是发动机中的主要受力部件，曲柄连杆机构的工作环境非常恶劣，曲柄连杆机构面临的是高温、高压、高速、和化学腐蚀。内燃机曲柄每转一周（二冲程发动机）或者两周（四冲程发动机）为一个变化周期。实际上，发动机的工况是不断变化的，特别是作为车用动力时。因此，作用在曲柄连杆机构上的力是随着工况的不断变化而变化的。发动机的工况一般由转速和功率来衡量。

发动机曲柄连杆机构的设计是为了解决工作过程中惯性力的平衡以及改进结构来减少活塞对气缸壁的侧压力，并且降低发动机内的振动，但发动机工作环境的瞬变使得这些都非常困难。

在工作过程中，活塞顶部受力变化十分复杂，上下运动时活塞对汽缸壁产生很大的侧压力，这样就降低了发动机的工作效率，活塞环也容易磨损；连杆做复杂的平面运动并且质量较大，平面运动产生的惯性力也不能忽视，连杆长度的微小变化也对机构产生很大的影响；曲轴飞轮的模态对发动机的布置方式和工作场合的约束因素较多，设计难点较大。

传统的方法是对结构进行简化计算并与样机试验结合进行设计。这种方法得到的结构存在着很大的误差，且劳动强度大，开发周期长，浪费人力和物力。

现在曲柄连杆设计都是借助计算机辅助设计手段，降低劳动强度，缩短开发周期。但仍有一些难题无法解决，如机构连接处动摩擦和零件变形等，有待进一步完善。

以上是关于曲柄连杆的工作环境介绍和设计中需要注意的事项。