随着经济的发展,人们的生活水平越来越高,汽车已经成为了人们生活中的常用交通工具,人们对汽车的需求也越来越高。作为汽车动力输出的发动机曲轴,其承受的工作载荷恶劣,而且工作载荷多变,曲轴的设计就显得很重要且困难。对于承受多变载荷的零部件,其主要的破坏形式大部分为疲劳破坏。早期人们为了保证这类零件的可靠性,往往将这类零件的余量放的很大,因此体现为这类零件设计的很笨重。本文先是通过根据曲轴3D建模图建立曲轴系统的动力学计算模型,再根据动力学计算模型计算出弯矩及扭矩对曲轴的受力影响;然后采用有限元的计算方法,对比不同转速、不同负荷下所有曲柄臂的应力分布,确定了曲轴应力最大的工况;然后通过对曲轴材料疲劳强度进行实验及疲劳计算理论,进行疲劳强度分析,计算出曲轴曲柄臂的疲劳安全系数。我们检测的结果是在接近额定点的区域,曲柄臂的安全系数最低,这是因为在额定点附近,缸内压力最大,缸压对曲轴产生的载荷也最大。另外计算出每个圆角部分的最大应力与最小应力,则可以求出每个圆角的最小疲劳安全系数。根据各个曲柄臂的结果对比得出曲柄臂8的安全系数最低,这是由于曲柄臂8是最后的一个曲柄臂,靠近飞轮端,由于飞轮以及离合器的转动惯量以及质量相对都较大,因此,产生的弯矩以及扭矩也最大,此时,曲柄臂8承受的载荷最大,所以,曲柄臂8的安全系数最小。最后,结合之前应力计算结果及对曲轴疲劳强度评估,并采用曲轴强化工艺对曲轴进行强化,让曲轴疲劳强度安全系数由原来的1.0提高到1.4。对今后的曲轴计算、优化设计等提供参考数据。