1、柴油機曲軸將活塞組的直線往復運動通過曲柄-連桿機構轉化為旋轉運動對外輸出功率，是柴油機中最重要、承載最復雜、造價最昂貴的零部件之一。氣體壓力、慣性力、振動、腐蝕等相互作用使得曲軸工作條件十分惡劣。特別是現(xiàn)代發(fā)動機設計對功率密度提出更高要求，使得曲軸的工作條件愈發(fā)苛刻。實踐證明，柴油機的可靠性和壽命在很大程度上取決于曲軸的強度和剛度。因此，采用合適的方法對設計階段的曲軸進行準確的強度分析具有重要意義。
　　本文在廣泛研究國內外相關文

2、獻的基礎上，分析和比較了目前各種曲軸強度的分析方法。針對企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)需求和研究工作條件，確定了以有限元分析軟件ANSYS為主，輔以三維造型軟件Pro/Engineer開展研究工作。論文通過采用國際船級社協(xié)會推薦的船用柴油機曲軸強度計算規(guī)范對該曲軸軸頸圓角安全系數(shù)進行計算；嚴格按照該曲軸二維工程圖紙利用Pro/Engineer對其進行三維實體建模；利用ANSYS分別進行有限元靜態(tài)應力分析和曲軸一個工作循環(huán)的有限元瞬態(tài)應力分析和應力時間響

3、應分析；分析研究了曲柄臂結構形狀以及厚度、主軸頸圓角半徑和曲柄銷圓角形狀對曲軸應力分布的影響；為準確分析曲柄-連桿機構受力，采用MATLAB編寫程序依據(jù)氣缸壓力曲線進行了曲軸旋轉一周的載荷計算。
　　由國際船級社協(xié)會推薦的船用柴油機曲軸強度計算規(guī)范計算的曲軸曲柄銷圓角安全系數(shù)為1.8906、主軸頸圓角安全系數(shù)為1.3564；通過采用有限元法進行了靜態(tài)應力分析和瞬態(tài)應力分析計算，得到了超長行程船用低速柴油機各缸發(fā)火時刻的應力分布圖以

4、及一個工作循環(huán)內曲軸各部位的應力變化情況，并根據(jù)計算結果求得該曲軸疲勞安全系數(shù)分別為2.3111和2.2004。三種方法計算結果均滿足國際船級社協(xié)會推薦的船用柴油機曲軸強度計算規(guī)范的要求，即該曲軸有足夠的強度和剛度。通過將上述三種分析方法計算結果加以比較分析可知，因簡支梁法簡化計算過程導致計算結果偏于保守，有限元法因所建模型與約束條件更符合實際，所以其計算結果與曲軸實際值應最為接近。本文探討的計算方法可在設計階段提供指導性數(shù)據(jù)，為曲軸的