曲轴系的扭振问题是影响发动机NVH性能的重要因素之一,而曲轴减振皮带轮作为连接曲轴系和前端附件轮系的关键结构,其减振性能对于控制曲轴系的扭振和改善前端轮系的工作状况起着至关重要的作用。扭转振动消减较好的曲轴系统可以极大限度地提高发动机的振动噪声表现,其动力输出也更为平顺,并延长系统内各部件的使用寿命。本文针对汽油机上应用较为广泛的曲轴单级橡胶减振皮带轮进行研究,采用理论计算、动力学仿真和实验验证相结合的方式,对减振器在采用承载式和非承载式两种结构形式以及共振式设计和最佳参数设计两种设计方式时,其对曲轴系扭振和前端附件轮系的减振效果的差别进行了深入的探究。通过曲轴系集总参数模型的理论计算初步对比了减振器在采用不同结构形式和设计参数时的减振效果,计算包括是否考虑橡胶环阻尼两种情况,推导了扭振系统的频率响应公式、共振式设计时定调比与阻尼比的关系、最佳定调比和最佳阻尼比等参数,并分析了质量比、频率比、阻尼比等参数对振幅放大系数的影响;基于结合有限元法(FEM)的多体动力学方法,建立了某款缸内直喷三缸汽油机的柔性体多体动力学整机联合仿真模型,模型包括曲轴系、前端附件轮系和正时轮系,并加入了EHD(弹性液力润滑)轴承模型以充分考虑主轴承润滑对计算结果的影响,计算并分析了曲轴系的扭振结果以及前端轮系皮带的横向振动幅值和相对滑移速度结果;在多体动力学仿真建模的同时,进行了相关部件的自由模态实验、曲轴系扭振台架实验和发动机5点法及近场辐射噪声测试,用以验证仿真模型的建模精度,实验结果均与仿真模型计算结果保持了较高的一致性,建模精度较高,确保了仿真模型计算结果的准确性。研究结果显示,理论模型、动力学模型和实验结果具有较高的一致性:当减振器结构形式相同时,最佳参数设计相比于共振式设计能更有效的降低曲轴系的扭振振幅并改善前端皮带轮系的工作状况,综合减振效果更好,而共振式设计更偏向于大幅降低曲轴某段转速内的扭振振幅;当减振器采用共振式设计时,非承载式减振器对曲轴系扭振振幅的衰减作用明显好于承载式结构,当减振器采用最佳参数设计时,两种结构减振器的综合减振效果相差不大,但非承载式结构在共振阶次上的共振振幅略小于承载式结构;但无论采用何种设计方式,非承载式结构减振器对前端轮系的皮带横向振动以及皮带滑移情况的缓解作用都要明显好于承载式减振器,本文的研究结论及分析体系为今后国内同类产品的开发设计与改进提供了重要的指导意义与参考依据。