曲轴作为发动机内部最主要的运动部件，在发动机中扮演着极为重要的角色。在实际工作过程中，在周期性变化的气体压力、运动质量惯性力及其力矩的作用下，其内部产生迅速变化的拉、压、弯、扭交变应力，由于曲轴的形状复杂，所以在主轴颈、曲柄销与曲柄臂接触的圆角部位存在着严重的应力集中现象，容易产生曲轴疲劳裂纹，继而导致曲轴断裂。而曲轴一旦失效，就可能引起其他部件随之破坏，产生严重后果。针对这一问题，本文首先分析了曲轴承受的载荷，并通过一维动力学软件获得曲轴的载荷，其次建立单拐曲轴组合结构的三维模型及有限元模型，依据有限元动力学问题理论基础，对曲轴进行了动态响应分析，并重点分析了高应力部位的应力状态特征，最后将瞬态分析结果导入到疲劳软件中结合疲劳累计损伤理论，预测曲轴疲劳寿命。建立单拐曲轴、轴承盖等零件的三维实体模型，然后将其导入专业的网格划分软件ANSA中对各个零件进行材料、属性的设置，在保证计算结果准确度的前提下，针对各个零件的结构特点，选择合理的单元类型和单元尺寸进行网格划分，在曲轴主轴颈与轴承盖之间定义两对接触关系，并依据实际情况对曲轴以及轴承盖施加约束边界条件，建立一柱坐标系，为后续选取加载区域打下基础，完成曲轴组合结构的有限元网格模型的建立。将网格模型导入有限元分析软件ANSYS当中，改变坐标系，通过选取节点的X、Y、Z值，确定载荷施加区域的节点，将AVL boost获得的径向力通过公式分布规律转化成压力，并编写成APDL命令流，该命令流将周期性连杆轴颈压力以载荷步的形式施加在选取的节点上。合理设置初始条件、载荷类型、非线性选项、积分方法等，基于直接积分法中的New mark隐式算法，采用ANSYS软件中的完全法进行一个工作循环的动态响应分析，得到曲轴在一个工作循环内的应力值，对高应力部位的应力时间历程曲线进行分析，便于了解和把握曲轴动态响应特性，并为疲劳分析提供理论依据。把瞬态动力学分析的应力结果导入到疲劳分析软件Design life中，通过设置材料的屈服极限和抗拉强度，获得曲轴材料的S-N曲线，选取曲轴的最大主应力作为损伤参量，根据线性累计损伤理论对结构的疲劳寿命进行预测，得到曲轴在径向力作用下的疲劳寿命预测结果。