冷却水泵是汽车发动机上的重要部件之一。水泵在工作过程中,其各零部件的强度、振动等对其运行稳定性和可靠性将产生较大的影响。而在目前国内汽车水泵试验标准中,并没有涉及到水泵在实际工作过程中受到外来激励时,或者由于其自身结构产生的振动对其性能的影响。随着CAD、CAE技术的发展,有限元理论和模态分析技术也得到了广泛的重视和应用。把有限元和模态分析技术更多地应用于水泵零件的结构设计和动态特性分析上将具有很强的实用性,对于提高汽车冷却水泵的性能也具有重要意义。本文采用有限元分析和振动试验相结合的方法,分析水泵的动力学特性,识别其动力学特性参数,为水泵系统的优化设计提供了重要的理论依据,论文的主要研究工作如下:通过分析研究汽车水泵的结构特点和边界条件,将三维建模软件PRO/ENGINEER和有限元分析软件ANSYS结合起来,成功建立了水泵各主要零部件完整的有限元模型。对水泵零部件的有限元模型进行模态分析,求得其固有频率和振型。从理论上分析了其动态特性,并结合系统工作需要提出了结构优化设计建议。在转子模态分析的基础上,进行了叶轮不平衡量引起的转子谐响应分析,以考察不平衡量对转子挠度的影响。考虑到理论计算中模型建立时的简化和边界条件的设置是否恰当的问题,本文用试验模态分析的方法对水泵整体的模态进行研究,证明了前面理论分析的正确性,具有一定的理论意义和实用价值。