曲轴是发动机的主要旋转机件 ，它的主要作用是将活塞连杆组传递来的气体压力转变为转矩，并对外输出以驱动发动机上的各种附件。曲轴铸铁件装上连杆后,可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。

在曲轴工作的过程中,往复的惯性力和离心力使之承受很大的弯曲--扭转应力,轴颈表面容易磨损,且轴颈与曲臂的过渡圆角处薄弱。除曲轴的材质,加工因素外,曲轴的工作条件(温度、环境介质、负荷特性)等都是影响曲轴服役的。

曲轴通常由碳素结构钢或球墨铸铁制成，具有足够的强度和刚度，并且轴颈表面需耐磨、工作均匀、平衡性好。

曲轴的结构功能 ：

曲轴的主要组成部分包括主轴颈、连杆颈、曲柄、平衡块和曲轴后端等。

• 主轴颈 ：位于缸体上，用于支撑曲轴并承受气体压力。
• 连杆颈 ：与连杆大头孔连接，将连杆的往复运动传递给曲轴的旋转运动。
• 曲柄 ：连接主轴颈和连杆颈，形成曲柄滑块机构，将往复运动转换为旋转运动。
• 平衡块 ：用于平衡曲轴旋转时产生的离心力，减少振动。
• 曲轴后端 ：通常设有凸缘结构，用于安装飞轮。

曲轴的主要失效形式：

(1)疲劳断裂。多数断裂时曲柄与轴颈的圆角处产生疲劳裂纹,随后向曲柄深处发展,造成曲柄的断裂,其次是曲柄屮部的油道内壁产生裂纹,发展为曲柄处的断裂。

(2)轴颈表面的严重磨损。因此，曲轴的选材十分重要，既需要满足曲轴的力学性能，也需要考虑强度和耐磨性。由于曲轴需要承受交变的弯曲-扭转载荷以及发动机的大的功率，因此，要求其具有高的强度,良好的耐磨、耐疲劳性以及循环韧性等。