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本文较全面系统地进行了曲轴、连杆和轴承系统各自不同机械行为之间耦合作用的基础研究工作。 针对直轴—轴承系统,计算了不同轴承油膜压力分布时的轴应力;分别采用六种载荷边界条件和三种位移边界条件对曲轴应力和变形进行了有限元分析;基于单拐曲轴、梁单元整体曲轴和体单元整体曲轴模型,分别计算了N485柴油机的曲轴变形和主轴承负荷;采用两种计算模型和两种载荷边界条件对N485柴油机曲轴强度进行了有限元分析;提出了连杆轴承孔表面变形计算的快速方法—变形(柔度)矩阵法,应用该方法计算了N485柴油机连杆轴承孔表面变形。 计算分析结果表明,直轴—轴承系统中轴承油膜压力分布形态对轴强度影响显著;载荷和位移边界条件的处理对曲轴强度刚度的有限元分析结果有很大影响;曲轴变形和主轴承负荷计算应该采用更接近实际的整体曲轴模型,梁单元整体曲轴模型可以进行简便、快速且较精确的计算预测;曲轴轴承的润滑分析应该考虑曲轴受载变形导致轴颈在轴承孔中倾斜的影响;虽然N485柴油机曲轴的工作应力范围在安全极限内,但该曲轴设计在结构尺寸和材料选择等方面仍存在进一步优化的潜力;变形(柔度)矩阵法计算连杆轴承孔表面变形快速、有效;连杆轴承孔表面有较大的径向变形,连杆轴承润滑分析应该考虑其影响。