曲軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理主要在于將活塞的氣體壓力轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動力，從而驅(qū)動汽車發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。

首先，曲軸的基本結(jié)構(gòu)包括主軸頸、連桿頸、曲柄、前端和后端等。主軸頸通過滑動主軸承與連桿頸連接，為發(fā)動機(jī)提供支撐點。連桿頸與連桿軸頸采用橢圓形截面相結(jié)合，平衡慣性力，還可通過鑄造或緊固平衡塊來優(yōu)化。

其次，曲柄數(shù)量與氣缸數(shù)相關(guān)。直列發(fā)動機(jī)一個曲柄對應(yīng)一個氣缸，V 型發(fā)動機(jī)的曲柄數(shù)則與氣缸數(shù)有特定關(guān)系。

再者，曲軸的前端通常裝有正時齒輪、風(fēng)扇皮帶輪等部件，后端用于安裝飛輪，同時會有油封和密封措施防止機(jī)油泄漏。

對于支撐方式，有全支撐和非全支撐兩種。全支撐曲軸通過額外軸頸提供更好支撐，減輕主軸承壓力；非全支撐曲軸形式更緊湊，但承受負(fù)荷可能較大。

還有，曲軸的結(jié)構(gòu)形式影響性能和制造成本。比如一體式和組合式設(shè)計，各有優(yōu)勢。

此外，在制造過程中，對表面精度、配合和位置公差要求嚴(yán)格，以保證性能和耐用性。

總之，曲軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理綜合考慮了多種因素，以確保其具備高剛度和強(qiáng)度，能夠承受復(fù)雜多變的負(fù)載，包括交變載荷和高速旋轉(zhuǎn)時的慣性力矩，從而實現(xiàn)發(fā)動機(jī)的高效穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。