汽车是众所周知的最常用交通工具之一,在整个汽车的复杂系统中,发动机就是其中最重要的系统之一,也通常被称作为汽车的心脏。发动机工作时,活塞燃烧室产生的气体爆炸力通过连杆传递给曲轴,曲轴带动飞轮转动从而将动力输出。在这工作过程中,发动机连杆在传递燃料爆炸作用力的同时也承受最大最强烈冲击力、动态应力,因此,连杆成为发动机动力学负荷最高的部件。连杆是发动机传递力最重要的零部件之一,同时也肩负着传递力的方向的重任。故,汽车发动机连杆的质量和性能就直接关系到整个发动机工作的稳定性以及故障率。本设计充分调研国内外汽车发动机连杆研究、设计以及生产工艺的现状,针对汽车发动机连杆在实际工作情况中出现的一些损伤和断裂的故障现象,根据已有的连杆实际结构性能参数,结合连杆实际工作条件,分析连杆在实际运动工作情况中的受力情况,从而对连杆的制造工艺和运动受力进一步进行分析、有限元计算。从材料选择和工艺方法改进,小头孔优化,小头与杆身过渡,连杆杆身优化,连杆大头优化等找到连杆设计优化的关键点。根据分析、计算得出的结果,提出对连杆设计的改进方案,并对连杆设计改进后的方案进行分析、验证,确保可靠、可行。在对连杆作机械零部件进行有限元分析时,首先需要在三维设计软件中进行实体建模。在现代机械零部件设计中应用较多的三维设计软件有主要CATIA、Proe、Solid Edge等。本设计中实体建模使用的三维软件是CATIA V5。在CATIA系统平台中根据计算结果进行实体建模,这也就是通常所称的模型设计,再在有限元分析软件(ANSYS)系统中导入已经建立好的实体建模后进行详细的应力分析,而这里非常重要的一环是还要特别注意对分析模型的关键部位进行科学、合理和网格划分,从而才能分析确定连杆的最大应力部位、最大位移应变部位,方可通过ANSYS的分析方法与实际连杆断裂位置和情况进行比对分析,验证了连杆在结构设计上的可靠性。并且最终通过有限元分析的结果对连杆进行结构上的改进,以其让改进后的连杆更加符合发动机在生产和实际工作情况中的需要。