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本文以某型号中高速柴油发动机连杆作为研究对象，考察铝基粉末锻造连杆在发动机内的使用性能。依据仿真结果，找出铝基连杆在结构上存在的问题，并通过结构优化使其满足使用要求。研究以有限元技术、弹塑性力学和非线性接触理论等理论知识为背景，通过计算机模拟仿真对结果进行预测，并借助相关的辅助性试验确保输入数据的准确性和分析工况的真实性。研究分别从以下三方面开展：机构运动学、结构静强度和疲劳强度。在机构的运动学分析中，通过对连杆的柔性模型进行模态分析，得到连杆的固有振动属性后，建立机构刚柔混合模型的虚拟样机，并在添加运动副和外载荷后，得出连杆在不同工况下的运动规律及机构运动中的内部载荷曲线。在结构静强度分析时，使用二阶四面体单元和一阶六面体单元对连杆及其装配组件进行离散，分析连杆组件在最大转矩和最高转速工况中受到极限拉伸与压缩载荷位置处的应力分布情况，得出应力云图。在结构静强度分析的基础上，通过输入连杆材料的S-N曲线及载荷谱，完成连杆的疲劳强度分析，确定连杆的不同位置处的疲劳安全系数及使用寿命。仿真计算结果表明：铝基粉锻连杆不仅对发动机的运动特性有所改善，同时还可以满足结构静强度的要求，在使用过程中不会发生破坏。在疲劳特性方面，除连杆局部过渡区域处的疲劳安全系数低于1.5外，其余区域均能达到要求。对于危险区域，通过结构优化可以提高疲劳性能。整套仿真分析对铝基粉锻连杆在使用过程中的使用性能作出准确预测，并为发动机的轻量化设计提供了研究思路。