曲轴是柴油机主要的组成部件。活塞通过连杆将力作用在曲轴上,曲轴将其转变为转矩并输出,来驱动柴油机上其它附件工作,其性能的优劣将直接影响发动机的工作寿命。曲轴在工作过程中的受力情况复杂,受到旋转质量的离心力、周期变化的气体压力和往复惯性力一起作用产生的弯曲扭转载荷。所以,对曲轴进行动态特性及强度分析和疲劳寿命计算具有重要的意义。本文以495柴油机曲轴为研究对象,通过结构静力分析和动态仿真,对曲轴进行了疲劳分析和优化设计。首先利用三维建模软件UG建立了曲轴模型,并生成了ADAMS动力学仿真所需要的曲柄连杆机构装配模型。其次,利用Hypermesh对曲轴划分网格,得到曲轴的有限元模型。将有限元模型导入ANSYS中进行结构静力分析和模态分析,得到曲轴在最大载荷条件下的应力值和位移值及曲轴的固有频率,同时输出ADAMS仿真所需要的曲轴柔性体文件。然后,利用动力学仿真软件ADAMS对曲轴进行刚柔耦合动力学仿真,得到疲劳寿命分析需要的曲轴运动载荷谱文件。最后,根据有限元静力分析结果文件和载荷谱文件,设置材料参数,利用n Code疲劳分析软件创建曲轴疲劳分析模型,计算出曲轴的疲劳寿命及最容易发生疲劳破坏的区域。利用ANSYS对曲轴的相关尺寸进行优化设计,得出优化方案,并对优化后的曲轴进行验证。