曲軸表面輪廓曲線與厚底從動件接觸點的笛卡爾坐標為x、y，點O到接觸點用向量R(r,θ)表示，其中r表示模數向量R的，θ表示向量R與X軸傾角之間的關系。 根據其幾何關系有：上式為曲軸曲面與厚底從動件接觸點Y方向的加速度，即尖頭從動件垂直運動的加速度（升降機）。 挺桿垂直運動的速度和加速度會對聯通副的腐蝕產生很大的影響。 以挺桿為研究對象，有： 式中，F為曲軸與從動件之間的接觸壓力，為彈簧阻力，為挺桿與聯通副之間的摩擦力，為工作壓力連桿機構的自鎖，m為質量挺桿， 是挺桿的垂直加速度。 由圖可知：θ=MTFh=K[l0-(s0-rsinθ)] 上式為曲軸曲面與厚底從動件接觸點之間Y方向的加速度，即尖頭從動件（提升件）垂直上下運動加速。 挺桿垂直運動的速度和加速度會對聯通副的腐蝕產生很大的影響。 以挺桿為研究對象，有： 式中，F為曲軸與從動件之間的接觸壓力，為彈簧阻力，為挺桿與聯通副之間的摩擦力，為工作壓力，m為質量挺桿， 是挺桿的垂直加速度。 由圖可知：θ=MTFh=K[l0-(s0-rsinθ)]2fMT/H影響挺桿與聯通副之間的腐蝕，即接觸點距離中心線越遠，MT越大值，而2f/H是固定值，因此腐蝕越大； F值的變化影響曲軸表面與厚底從動件之間的腐蝕，使曲軸旋轉副在垂直方向受到附加壓力，形成附加徑向腐蝕； Fh、Ff、Fg的值越大，曲軸機構的接觸力F越大，曲軸挺柱副的腐蝕越嚴重。
曲軸機構的腐蝕模式和不同轉速下曲軸旋轉三個階段的接觸撓度是不同的。 低速時，由于氣門彈簧壓縮量最大，因此曲軸凸角上的載荷也最大； 高速時，在負加速區域，即曲軸凸角附近，由于往復運動的慣性力抵消了一部分氣門彈簧力，使曲軸凸角的載荷增大，因而在較高底盤處沖蝕腐蝕減少速度。 在最大正加速度區域，接觸撓度分布較小，不易形成碳化物腐蝕連桿機構的自鎖，且常發生金屬間的直接接觸，因而會產生刀傷。 事實上，由于配氣機構的零件不是剛性的，會形成振動，從而改變曲軸凸角附近的接觸壓力，這種振動力會導致曲軸挺桿副在高速時形成碳化物。 由于曲軸和挺桿都是硬脆材料，如果都是滲碳白口鑄鐵，則疲勞損傷會出現在拉伸撓度最大的區域，即表面。 這種疲勞損傷向內擴展，產生松散的瘀斑并形成孔（消融）。 通常，金屬裂紋的擴展方向與曲軸的旋轉方向相反，即與滑動方向相反。 腐蝕分為三個階段：磨合期、穩定腐蝕期、嚴重腐蝕期。 腐蝕量U（銹的尺寸、體積或重量）與時間的關系曲線如圖所示。 針對腐蝕的三個階段，分別對腐蝕量和腐蝕速率進行了近似的物理描述。 穩態腐蝕速率：γ為腐蝕速率的變化率，這里假設γ為小于零的隨機常數。
加大曲軸機構腐蝕的相應措施曲軸機構的腐蝕主要包括曲軸挺桿副的腐蝕、凸輪轉動副的腐蝕、挺桿聯通副的腐蝕。 其中，曲軸振搗副的銹跡最為明顯。 以減少曲軸挺柱副的腐蝕。 可從以下幾個方面采取相應措施： (1)在材料選擇方面，應注意曲軸挺桿材料的選擇。 選擇材料時，應考慮摩擦副表面強度的適當匹配，曲軸的強度應略高于挺桿的強度，太大或相同的強度會減少凍傷的傾向。 為了提高表面耐磨性，必須對表面進行硬化處理。 有兩種方法：一是增加表面強度，二是提高潤滑性或在表面形成停止膜。 (2)潤滑油方面，通過潤滑油對??挺桿凍傷的影響試驗可知，凍傷與油基粘度無關，而與添加劑有密切關系。 特別是優良的防腐添加劑如二硫化醋酸鋅可以去除凍傷，而沒有防腐性能的氧化劑會加劇凍傷。 (3)在運動參數方面，曲軸機構的壓力角是反映曲軸與從動件之間速度與力傳遞關系的重要參數。 當不考慮摩擦時，壓力??角是瞬時接觸點的公共法線方向與從動件運動方向之間的傾角。 直從動曲軸的最大壓力角不應小于30°。 右圖為曲軸機構的位移分析圖。 總位置是從上到下，X方向的位置作為曲軸左上端的檢測點。 可以看出，曲軸機構的總位移基本遵循正弦規律，位移圖比較穩定。 ，但在時間 0 處出現一個尖點。右圖是速度剖面。 可見，盡管曲軸機構在運動過程中存在余弦運動趨勢，但速度不均勻且非余弦運動規律導致曲軸與從動件接觸，摩擦力較大，容易生銹。
