曲轴和飞轮的关系

飞轮与曲轴紧密相连，共同组成发动机的核心部件。在汽油机的一个工作循环中，曲轴和飞轮协同完成两周的旋转。

曲轴的作用至关重要，它负责承受连杆传递过来的力量，并将其转化为转矩，进而驱动发动机上的其他附件工作。此外，曲轴还需应对旋转质量产生的离心力、气体惯性力的周期变化以及往复惯性力的共同作用，从而保证其能够承受弯曲扭转载荷的作用。因此，曲轴必须具备足够的强度和刚度，同时轴颈表面需具有出色的耐磨性、工作均匀性和平衡性。

飞轮作为一个转动惯量较大的盘形零件，其作用类似于一个能量存储器。对于四冲程发动机而言，每四个活塞行程中只有一个做功行程，而其余三个行程（排气、进气和压缩）均需消耗功。因此，曲轴对外输出的转矩呈周期性变化，导致曲轴转速不稳定。为了改善这种情况，飞轮被装置在曲轴后端。

在曲轴的作用及工作要求方面，曲轴的主要功能是承受连杆传递的力量，并由此产生绕自身轴线的旋转力矩，该力矩通过飞轮对外输出。此外，曲轴还负责驱动发动机的配气机构、发电机、水泵、转向油泵和空气压缩机等附件。作为发动机最重要的部件之一，曲轴需要采用具有出色强度、冲击韧性和耐磨性的材料制造，如中碳钢或中碳合金钢等。为了提高曲轴的耐磨性，轴颈表面会经过高频淬火或氮化处理，并进行精加工以达到高精度和低表面粗糙度。

为了增强曲轴的疲劳强度、消除应力集中，轴颈表面会进行喷丸处理，而过渡圆角处则会进行滚压处理。在工作时，曲轴需要承受气体压力、惯性力及惯性力矩的作用，这些力不仅大而且复杂。同时，由于曲轴是高速旋转件，因此还需要具备足够的刚度和强度、良好的承受冲击载荷的能力、耐磨损性以及良好的润滑性能。