摩托车作为一种灵活方便的交通工具,与汽车相比,具有油耗小、停车面积小、尾气排放污染小等优点,尤其在城市道路堵车严重与停车场短缺的情况下,摩托车在这方面体现出了不小的优势。动力总成系统作为摩托车的核心系统,是摩托车行业技术水平的最直接体现,虽然我国是摩托车生产和消费大国,但是缺乏技术创新,也没有开辟出新的发展方向,与世界摩托车制造行业相比有较大差距,尤其是在摩托车动力总成系统动力学特性分析方面,国内尚未开展动力总成系统级的动力学建模与仿真分析。本文针对某单缸摩托车动力总成系统,基于多体动力学仿真软件RecurDyn,建立其动力学仿真模型,并对发动机和变速机构进行动力学仿真与分析,基于仿真分析结果为动力总成系统提供评价依据和优化意见。论文首先阐述了摩托车动力总成的工作原理,详细分析了某型样机的机构构成以及性能和指标参数,基于Pro/E软件对动力总成系统机械部分进行了装配,重点对换档凸轮机构及配气机构弹簧的建模过程进行了详细介绍,描述了样机在RecurDyn软件中的简化以及模型优化的过程。基于多体动力学仿真软件RecurDyn对发动机和变速机构进行了部分和整体的多体动力学建模与仿真分析,对发动机进行了不同转速工况下的动力学仿真,完整模拟了变速机构从0-5档位的变换过程,完成了发动机与变速机构的模型耦合与整体仿真,得出了发动机转速曲线与变速机构0-5档位分别对应的输出轴转速曲线,仿真结果与实际工况相吻合,为有限元分析及刚柔耦合动力学分析提供了支撑。利用RecurDyn网格划分工具,对摩托车动力总成系统的关键零部件曲轴、齿轮、换挡拨叉进行了网格划分。RecurDyn软件提供了两种刚柔耦合建模技术,合理使用模态缩减技术的RFlex方法和完全柔性体技术的FFlex方法可以更快更准确地实现多体动力学仿真分析。RFlex技术倾向于分析小变形小振动,并且计算速度快,在曲轴的分析中,本文应用了RFlex技术。FFlex方法计算较慢,适用于分析大变形和非线性问题,齿轮和换挡拨叉使用了完全柔性体技术来进行分析。通过刚柔耦合仿真得出了各部件在不同工况下的应力应变动态分布情况,为动力总成的结构优化提供了参考依据。通过RecurDyn疲劳耐久分析模块,基于曲轴、齿轮、换挡拨叉的应力应变数据对各部件进行了疲劳耐久分析。论文工作表明,使用RecurDyn软件进行虚拟样机的动力学建模与仿真分析可以实现系统的优化设计,不仅直观可视,而且提高了工作效率,同时也降低了研发成本。论文的研究内容和思路对摩托车行业动力总成系统的开发与性能评价提供了一种有效方法,对实现摩托车行业的技术创新与发展有积极的推动意义。