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曲轴是内燃机中主要的运动部件之一。它的尺寸参数在很大程度上决定并影响着内燃机的整体尺寸和重量,内燃机的可靠性和寿命也在很大程度上取决于曲轴的强度。近年来随着对车用柴油机动力性和可靠性的要求不断提高.同时伴随着新的汽车法规的实施,气缸内最大燃烧压力不断提高,曲轴强度和扭振的问题变得更加重要。因此,在进行新机型开发时,必须优化曲轴的结构,对曲轴的扭振和强度进行严格计算分析和安全考核。本文结合东风商用车公司一款中重型柴油机的开发,对其曲轴进行设计开发。首先,本文根据整机开发目标要求,参照相关机型经验确定曲轴基本参数和基本结构,利用DAIL软件对曲轴进行平衡分析,依据平衡分析结果,结合轴承润滑计算结果,确定了曲轴平衡块布置方案和结构。利用PRO/E软件和Hyperworks软件及相关经验公式,确定了当量参数,建立曲轴轴系的多自由度当量系统扭振分析模型;利用MATLAB语言编制的DAIL软件完成轴系自由扭转振动和强迫扭转振动的计算分析;结合台架测试,确定扭振减振器设计方案。最后利用Hyperworks有限元分析软件及DAIL软件进行曲轴应力计算,基于可靠性方法进行了曲轴强度计算和可靠性分析,结合曲轴单品疲劳试验结果进行了验证。计算分析和试验结果表明,曲轴的强度满足整机可靠性要求。通过本课题的完成为以后的曲轴轴系的设计验证建立一套标准化的工作流程。