柴油机前端轮系是使用多楔带连接,并驱动包括发电机、水泵、风扇和空调压缩机等附件的系统。前端附件一般布置于发动机自由端,多个附件集中在有限的空间里,且各自有不同的工作转速和外观尺寸要求。如何进行合理布局,既满足性能和可靠性的要求,又兼顾外观表现,对柴油机设计来说是一个重要的课题。本文结合WP9柴油机的产品开发项目,对前端轮系开展了理论研究,并将实际设计工作和性能试验结合起来,旨在为企业的柴油机前端轮系设计提供设计理论和规范。本文详细介绍了WP9柴油机前端轮系从概念设计到布置设计,以及性能试验和可靠性试验的过程。对前端轮系主要组成零部件自动张紧轮和多楔带的工作机理进行了研究,研究了前端轮系设计一般设计原则和各种因素对前端轮系寿命的影响。并依此为依据完成了前端轮系附件皮带轮、自动张紧轮、多楔带、惰轮和附件支架的设计。使用SIMDRIVE软件对柴油机前端轮系进行了动态模拟仿真,计算了前端轮系在指定工况下的皮带打滑率、张紧轮轮臂振幅、各附件皮带轮的径向载荷,通过对计算结果进行分析,认为该轮系设计符合设计要求,为样机零部件的试制提供了依据,通过柴油机整机搭载试验和零部件耐久后拆检试验对前端轮系的性能和可靠性进行了验证,为整机的量产放行提供了依据。最终开发结果表明,本项目的设计通过理论计算结果与实际试验结果吻合很好,表明设计方法的正确性和仿真计算校核结果的准确性。本文从柴油机整机角度出发,对柴油机前端轮系的开发过程和规范进行了分析,对柴油机前端轮系的设计开发有一定的指导意义。