作为发动机重要零部件之一,连杆在工作过程中承受着大小和方向都呈现周期性变化的活塞销传来的气体作用力、本身摆动造成的连杆惯性力以及活塞组的往复惯性力。因此,连杆受到的是压缩、拉伸、弯曲等交变载荷,这就要求连杆具有足够的刚度和强度。当发动机动力性显著提高后,连杆承受着更高的气体压力,其结构也更容易遭受破坏,因此需对连杆进行分析以确定提升动力性后连杆是否仍满足强度和刚度要求。当前,随着计算机技术的日新月异,有限元技术在发动机零部件设计和分析中发挥着越来越重要的作用,因此本文运用有限元方法对LJ276M汽油机的连杆进行三维有限元结构分析,以研究连杆在不同情况下应力、应变和危险部位。为此首先建立发动机示功图测取系统以获取进行有限元分析所需的示功图数据,然后以Pro/E为设计工具,以Pro/MECHANICA和ANSYS为分析平台,对LJ276M汽油机连杆进行结构分析及其性能优化设计。文中运用Pro/E,基于特征建立了连杆的三维实体模型,对连杆实际受力情况、边界条件和施加载荷进行研究后,建立了连杆的有限元分析模型。通过分析计算,得到其在标定转速下最大压缩工况和最大拉伸工况的应力和位移结果。改为电控汽油机后,连杆在最大压缩工况下,其静强度安全系数n=2.059,杆身应力集中区域的最小拉压疲劳强度安全系数n_σ=1.397,两者均大于其许用值,结果表明连杆在发动机缸内压力提高后其静强度和疲劳强度满足要求;然后进一步深入研究,对连杆的结构进行优化分析以确定在满足优化约束条件下连杆的最优化结构参数,与优化前相比,优化后电控汽油机连杆在最大压缩工况下最大应力值减少4.9%,静强度安全系数提高5.4%,因此优化后的连杆工作可靠性得到提高;最后进行连杆的模态分析,得到其固有频率和振型,从动态特性方面判断连杆工作的可靠性。