本文根据玉柴动力公司的YCD4811型柴油机减振项目研究的要求，采用模态分析方法研究机体和油底壳的动态特性，再以有限元法对柴油机组合结构进行了动态响应分析，并对机体和油底壳进行了结构改进，达到了降低柴油机表面振动噪声的效果。具体研究工作如下：　　 1、使机体处于自由支撑状态，采用单点激励、多点拾振的测试方法，对机体进行试验模态分析，获得了机体的前20阶模态频率、模态阻尼以及前6阶振型。机体的前6阶模态主要包括基本整体模态(整体扭转、弯曲模态)、曲轴箱模态。通过试验结果可知机体的刚度不均，机体上部刚度大，裙部刚度小。　　 2、用ANSYS建立了柴油机机体的实体和有限元模型，并对机体进行有限元自由模态分析，得出机体的前20阶非刚体模态频率和各阶振型，并与试验模态分析结果进行对比，从固有频率和模态振型上验证了有限元计算结果的正确性。除了获得与试验结果相同的基本整体模态和曲轴箱模态外，还获得机体主轴承和机油冷却器板处的局部模态。此外还建立了油底壳的有限元模型，对其进行了自由模态分析，提取了油底壳前10阶非刚体模态，得出油底壳的浅底面和两边侧板刚度小，存在密集的局部模态。　　 3、计算了在标定工况下作用在YCD4811柴油机上最主要的缸内燃气压力，活塞侧向力和主轴承载荷。建立了机体和油底壳等部件的组合结构有限元模型，将计算所得到激振力加载在该有限元模型上，并对该结构进行动态响应计算，获得了组合结构各部分的振动速度和加速度，并通过实测数据验证了计算结果的合理性。最后通过求组合结构两侧面各划分区域振动速度均方根值来评价各区域的振动大小，并进行噪声预测计算，得出油底壳侧板和机体裙部对应于第3、4主轴承处为振动噪声最大部位。预测得到柴油机组合结构两侧面的平均声压级为105.5dB，声功率级为100.4dB。　　 4、在前文模态分析和动态响应分析的基础上，分别对机体和油底壳进行了结构改进。　　 (1)在机体的裙部底部增加了梯形框架结构加强板，再对改进结构后机体进行有限元模态分析，结果表明增加加强板后机体固有频率有了很大提高。同时对机体改进结构后的组合结构进行动态响应计算，对比改进前后的结构表面振动速度。结果表明加强板使油底壳侧面和机体裙部对应于第3、4主轴承处的振动速度有效值降低达25％-30％。通过噪声预测，梯形框架加强板使组合结构左右两侧平均声压级和声功率级都降低了2dB左右。　　 (2)对油底壳的改进措施为增加其厚度并在左右侧板及浅底面增加凹槽结构。对改进后的油底壳进行模态分析，得到油底壳侧板和浅底面刚度增大很多，固有频率大幅升高。通过对油底壳改进结构后的组合结构进行动态响应计算，结果表明改进结构使油底壳左右侧板和浅底面振动速度有效值降低在20-30％左右，后端侧板降低幅值达55％。通过噪声预测，改进后整个油底壳噪声辐射平均声压级和声功率能降低2dB。