曲轴是内燃机中最重要的部件之一,也是受力情况最复杂的部件,它的尺寸参数影响着内燃机整体尺寸和重量,并且在很大程度上影响着内燃机的性能和可靠性。随着内燃机技术的不断进步和完善,曲轴的工作条件也愈加恶劣。因此,曲轴的结构强度分析在内燃机的设计和改进过程中占有极其重要的地位。本文以单缸柴油机曲轴为研究对象,计算分析了曲轴的静态性能和动态特性,为今后曲轴设计中强度计算提供了可行性方案。本文利用Pro/E软件建立曲轴的三维模型,然后针对曲轴应力场计算探讨了单元尺寸、形状、阶次的选择对计算精度及规模的影响,通过上述分析,在ANSYS软件中划分网格,得到曲轴有限元模型。应用上述得到的有限元模型,并运用单体有限元法对曲轴整体进行静态分析,在主轴颈刚性约束和支反力约束两种情况下,用多种边界条件进行计算,对以上几种不同的边界条件处理方式进行比较,然后分析了曲轴在主轴颈弹簧约束下,不同刚度对曲轴圆角应力的影响。同时建立了曲轴-支撑接触模型,运用接触有限元方法研究整体曲轴的强度,并对单体有限元法和接触有限元法进行比较。最后应用AVL-designer软件对柴油机曲轴进行计算,分析了曲轴轴心轨迹,最小油膜厚度,圆角应力值以及圆角安全系数。