摘要：本文针对发动机曲柄连杆机构中的连杆运动过程中的受力问题，运用了弹性力学、塑性力学的相关知识及有限元理论，得到了连杆运动过程中的受力情况，运用了solidworks软件建模，并以ansys workbench软件为平台进行有限元的求解，得到了连杆的变形及等效应力应变，并给出合理的结构优化的建议。

关键词：发动机连杆；受力分析；有限元理论；应力应变

本文旨在确定在连杆运动时各种力的影响下，连杆的变形及应力应变情况，并对结果进行分析以便给出合理的结构优化的建议。

1.连杆的受力分析

发动机的曲柄连杆机构由活塞、活塞环、连杆及曲轴组成。汽车运行时，发动机中的活塞在气缸中做往复直线运动，曲轴绕轴线做旋转运动，而处在活塞与曲轴之间的连杆便做复杂的摆动，既有上下运动，也有左右摆动。曲柄连杆机构受力主要来自四个方面：燃烧室内气体压力、运动部件的惯性力、各个相对运动表面之间的摩擦力及外部载荷作用在机构上的反作用力（力矩）。其中，相对运动表面间的摩擦力主要取决于润滑情况、发动机结构及相对运动表面的粗糙度，工作阻力矩主要取决于受力情况。本文主要分析惯性力及燃气压力对连杆机构的影响。

在整个发动机工作循环中，虽然进排气过程气体对活塞都有阻碍作用，但是由于作用力很小，因而可忽略不计，这里主要考虑压缩和做功冲程气体阻力对活塞连杆的影响。

（1）做功冲程

发动机在做功行程时燃烧室内可燃混合气被压燃，燃烧产生的压力推动活塞下行。……