机体是柴油机结构的骨架,起着支承和固定所有零部件的作用,工作中受力状况非常复杂,其可靠性对整个柴油机的正常工作有着重要的影响。随着柴油机功率的不断提升,对机体强度提出了更高的要求,所以在柴油机设计过程中必须进行深入的计算和分析,对其结构的强度和刚度有一个较为准确的估计,为合理地改进和优化设计方案提供依据。有限元法作为一种通用的数值分析方法是目前研究复杂结构刚度和强度等问题的最为有效手段之一,并且随着它在内燃机设计中的深入应用,大大提高了零部件设计的可靠性,缩短了设计周期。本文以4012V型柴油机的机体和缸套为研究对象,对他们的强度和变形进行有限元分析。首先对机体进行自由模态和约束模态计算,分析机体的固有频率及对应的振型,并得到了机体约束模态时不同固有频率下的临界转速。其次对机体主轴承壁强度进行计算分析,考核它在不同工况下应力分布、主轴承孔变形以及疲劳强度,找到容易发生疲劳破坏的区域。然后利用BOOST软件进行热力过程仿真,将得到的缸内燃气平均温度、平均对流换热系数以及进排气的平均温度作为边界条件,采用CFD与FEA耦合的方法得到机体和缸套的温度分布。最后在获得温度场分布的基础上,对机体和缸套进行热应力计算,考核机体的综合应力分布以及疲劳强度,并重点分析了缸套变形及影响因素。