连杆衬套孔径的设计关乎配合间隙的大小,配合间隙过小,活塞销会活动不灵活,甚至被咬死;间隙过大则易产生敲击和噪声,引起衬套损坏或连杆弯扭变形。适当的间隙,用以形成油膜,起到润滑及承载的作用。连杆衬套压入连杆小头后,由于受径向压力作用,内孔将产生一定的收缩变形,使衬套内孔与活塞销的配合间隙发生变化,改变了原来间隙的配合性质,甚至造成装配困难,只能重新铰孔或修刮来达到孔公差的要求和解决不便装配的问题。为免去修刮程序,提高工作效率,本课题运用弹性变形理论,对衬套的孔径收缩变形情况进行理论分析和有限元仿真分析。本文主要研究了:1)在弹性变形理论的基础上,理论计算压配过盈下的孔径收缩量,修正孔径加工尺寸公差带,并分析计算工作过盈下的孔径收缩和工作间隙取值。2)研究衬套材料的弹性模量、结构尺寸及与连杆小头配合过盈量等相关参数对孔径收缩的影响。3)运用ANSYS仿真分析,比较圆筒形衬套与梯型衬套、卷制双金属衬套与整体式锡青铜衬套的孔径收缩情况。4)考虑油槽结构对衬套有一定的影响,通过有限元接触仿真,分析了油槽对衬套变形的影响。比较了记入油槽和不记油槽的孔径收缩变形,研究了油槽宽度、相对深度对收缩变形的影响。5)分析连杆衬套承受载荷状况,仿真研究衬套在预紧、拉伸、压缩工况下的应变及应力分布情况,并通过热结构耦合,分析了工作温度下衬套的应变及应力状态。上述研究表明:影响连杆衬套孔径收缩的主要因素有压配过盈量、材料特性、结构尺寸,而油槽结构特性的影响微小。当过盈一定时,工作温度下的圆筒型锡青铜衬套具有较好的收缩变形。周向油槽对衬套孔径收缩影响不大,但对衬套的润滑状况不容忽视。