文献综述
1．研究背景
距离卡尔本茨创造出世界上第一辆三轮汽车已经有130多年的历史了，随着时代的发展，汽车也越来越完善。随着我国近几十年来经济不断地发展，汽车迅速的进入中国普通家庭，几乎成为人们不可缺少的交通工具。2018年，中国机动车驾驶人超4亿，小汽车保有量超2亿。近几年，随着人们对资源有限这个概念的了解以及新能源汽车的发展，在国家的扶持下，新能源汽车也渐渐的进入大马路，靓丽的绿牌进入眼帘。在不久的未来，新能源汽车可能成为大马路上的主力军。
当然，发动机仍旧是汽车最为主要的组成部分之一，汽车发动机曲轴的好坏与否决定着汽车的好与坏。曲轴的功用是承载连杆传来的功，并由此造成绕其本身轴线的力矩，并对外输出转矩。在发动机工作中，曲轴受到旋转质量的离心力、周期性变化的气体压力和往复惯性力的共同作用，使曲轴受到弯曲载荷和扭矩载荷。所以曲轴需要有良好的强度和受疲劳能力，表面要耐磨而且润滑良好。
曲轴主要由三个部分组成：1、曲轴的前端轴。2、若干个由曲柄销、它左右两端的曲柄以及前后两个主轴颈组成的曲拐。3、曲轴的后端凸缘。 曲轴的曲拐数取决于气缸的数目及其排列方式。直列式发动机的曲拐数等于气缸数；V型发动机曲轴的曲拐数等于气缸数的一半。
曲轴要求用强度、冲击韧性和耐磨性都比较好的材料制造，一般采用中碳钢或中碳合金钢模锻。为提高曲轴的耐磨性，其主轴颈和曲柄销表面上均需高频淬火或渗氮，再经过精磨，以达到高精度和较小的表面粗糙度值。在一些强化程度不高的发动机上，还采用高强度的稀土球墨铁铸造曲轴。
通常,曲轴的强度破坏可分为静强度破坏与疲劳强度破坏,然而二者却存在着本质的区别。静强度破坏是由于零件的危险截面的应力大于其抗拉强度导致断裂失效或大于屈服点产生过大的残余变形导致最终失效疲劳破坏是由于零件局部应力最大处,在循环应力作用下形成微裂纹,然后逐渐扩大成宏观裂纹,裂纹再继续扩展而最终导致断裂。区别于静强度破坏,疲劳破坏有着如下特点：1、低应力性2、突然性3、时间性4、敏感性5、疲劳断口。
2.国内外研究情况
国内和国外的学者们在这个课题上花了大量的时间，并且发表了大量的文章来研究说明这个课题，目的就是为了使曲轴的强度和抗疲劳强度能够在一个合理的范围，既经济又有足够的强度，从中得到理想的曲轴设计。早期学者们都是在简单模型、经验公式和大量试验基础上研究这个问题，现在大家普遍仿真技术成为与理论研究、实验研究并行的试验方法进行研究。
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