曲轴是内燃机的一个重要机件,其性能与内燃机的可靠性和寿命有着密切联系。内燃机工作时,曲轴承受着复杂交变的扭转应力和弯曲应力,会在一些部位产生严重的应力集中效应,极易在最大应力处产生疲劳裂纹,因此曲轴设计过程中必须对其疲劳强度进行校核。此外,曲轴产生裂纹后,如不被及时发现,会引发断轴事故,因此,开展关于曲轴疲劳裂纹检测的研究是非常有必要的。本文以某柴油机生产企业某型号曲轴为主要研究对象,首先利用UG软件完成柴油机曲柄连杆机构的实体建模及装配,将装配体模型导入多体动力学软件ADAMS,建立合理的曲柄连杆机构仿真模型,并进行系统动力学分析,为后面的曲轴有限元分析提供准确的边界条件。其次,根据仿真分析获得的曲轴载荷边界条件,利用有限元分析软件ANSYS Workbench建立曲轴和轴承装配体模型,进行线性与非线性接触分析,获得曲轴危险部位的受力情况,并对曲轴进行了疲劳强度校核,计算表明,曲轴能够满足疲劳强度要求。最后,分析了两种常见裂纹对曲轴的动态特性的影响。分析结果显示:曲轴动态特性与裂纹的深度和位置有着紧密的联系,其各阶固有频率值随着裂纹深度的加深而出现不同程度的下降;裂纹存在时,低阶固有频率下降比较明显,其中第1阶固有频率变化率最大。以上研究所采用的方法和所得出的结论,为曲轴裂纹检测奠定了一定的基础。