1.一种柴油机曲柄惯量柔性平衡装置的设计方法，所述装置包括相连接的曲臂(1)和平衡块(2)，所述曲臂(1)垂直主轴颈(6)轴线的纵截面的下端设有倒“凸”字形的凸台，凸台的两侧分别开设有安装限位销(5)的限位销螺纹孔(101)，凸台的端面上开设有2个定位螺钉螺纹孔(102)；所述平衡块(2)的纵截面为倒扇形结构，平衡块(2)的上端开设有与所述曲臂(1)下端设有的倒凸台相配合的U型槽(202)，U型槽(202)两侧对称分别开设有与限位销(5)相配合的长圆孔(201)，平衡块(2)的下端扇形圆弧面上对应曲臂(1)凸台端面设有的定位螺钉螺纹孔(102)处开设有带沉孔(204)的2个通孔(203)，通过套装有弹性元件(3)的定位螺钉(4)与所述曲臂(1)凸台端面设有的定位螺钉螺纹孔(102)相连接；其特征是，所述设计方法包括如下步骤：

1)、确定离心惯性力和一阶往复惯性力

根据已知柴油机的转速，曲柄销的质量，连杆的质量以及活塞组的质量，按公式(1)和公式(2)分别确定曲柄销和连杆大头所产生的离心惯性力Pr以及活塞组和连杆小头产生的一阶往复惯性力PjΙ；

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离心惯性力：Pr＝-mrRω (1)

2

一阶往复惯性力：PjΙ＝-mjRωcosβ (2)式中ω为曲轴旋转角速度，R为曲柄销轴心线到曲轴旋转中心距离，β为曲轴转角，mr为曲柄销和连杆大头质量，mj为活塞组和连杆小头质量；

2)、确定平衡块的外形、重量以及重心位置

根据曲柄销和连杆大头产生的离心力，按公式(3)、(4)和(5)分别设计出平衡块，平衡块重心位置yG以及扇形平衡块重量G；其所产生的离心力yGG与曲柄销和连杆大头产生的离心惯性力相平衡；

平衡块重心位置：

扇形平衡块重量：

平衡块产生离心力：

式中R1为扇形平衡块外弧端面至曲轴旋转中心的距离，简称扇形平衡块外径，r为扇形平衡块内弧端面至曲轴旋转中心的距离，简称扇形平衡块内径，α为平衡块扇形张角的一半，通常为60°～70°，γ为材料重度，b为平衡块厚度；

3)、确定平衡块的极限位移量

根据离心惯性力Pr和一阶往复惯性力PjΙ关系式(6)和离心惯性力平衡关系式(7)，按公式(8)确定平衡块位移量x；

离心惯性力和一阶往复惯性力平衡关系式：

G(yG+x)＝Pr+PjΙ (6)

离心惯性力平衡关系式：yGG＝Pr (7)

平衡块位移量：

式中G为扇形平衡块重量，yG为平衡块重心位置，Pr为离心惯性力，PjΙ为一阶往复惯性力，ω为曲轴旋转角速度，R为曲柄销轴心线到曲轴旋转中心距离，β为曲轴转角，mj为活塞组和连杆小头质量；

4)、确定所需弹性元件的刚度K的值

根据此时弹性元件力与平衡块离心力相等关系，按公式(9)确定弹性元件刚度值K式中G为扇形平衡块重量，yG为平衡块重心位置，x为平衡块位移量。