我国已成为世界上的摩托车生产大国，发动机是摩托车的心脏，为摩托车提供源源不断的动力。而我国摩托车工业自主创新开发能力差、技术水平低下，开发、设计还处于模仿阶段，没有一套成熟的原理和方案。比如振动问题就一直是我国摩托车设计、制造未能很好解决的问题，有些产品的振动甚至到了用户无法忍受的情况。降低摩托车发动机的振动是解决摩托车振动的主要途径，而降低发动机的振动就是要平衡掉发动机曲柄连杆机构的惯性力。因此机构动平衡技术是解决发动机振动的主要方法，在发动机中应用很广泛。 本文结合宗申集团某发动机平衡项目，对摩托车发动机曲柄连杆机构的动平衡进行深入的理论研究，讨论了常用的两种平衡方法：过量平衡法和单轴平衡法，得到两种方法各自的特点。并对平衡特性进行了分析，发现其内在规律：合惯性力矢端曲线形状只和一无量纲曲线有关。通过研究该无量纲曲线，推导出适用于计算机的模拟算法，利用计算机强大的计算能力，反求出设计参数。并开发了一套以基本理论为基础推导出的算法为内核的摩托车发动机平衡及系统动力学计算机辅助设计系统。该系统实用性强、用户界面友好、易于操作。研究工作主要包括以下内容： 1)依据平衡基本理论，建立摩托车发动机曲柄连杆组合平衡分析模型，对合惯性力进行了计算、分析，并把合惯性力的各种表示方式(鞋底曲线、椭圆曲线及和一二阶合惯性力曲线)以数据和图形的形式表现出来。讨论了两种不同的平衡方法：过量平衡及单平衡轴平衡，研究它们的综合平衡效果，得出可行的平衡方案。 2)平衡快速模拟算法研究。对摩托车发动机曲柄连杆组合合惯性力进行深入分析，分析其内在关系，推导出一套可行的模拟算法，通过模拟算法可以获取先进车型平衡特性。 3)发动机机械系统真实运动规律研究。对发动机进行系统动力学分析，建立发动机真实运动规律模型，然后对运动方程进行求解、分析及计算，得到速度波动情况，然后通过改变传动系统的飞轮矩大小改善速度波动。 4)发动机平衡及系统动力学分析CAD软件的开发研究。以理论分析为基础，利用现代计算机技术，开发摩托车发动机平衡及系统动力学设计软件，方便设计开发人员。