曲轴轴系是发动机的重要组成部分,保证轴系的可靠工作是发动机设计中必须考虑的问题。由于曲轴受周期性变化的力和力矩作用,容易产生曲轴的扭转振动。这种振动对发动机的影响很大,可能导致发动机的噪声增加,工作恶化,严重的振动可能造成曲轴的破坏。因此,在发动机设计时要考虑曲轴轴系的扭振特性。本文的工作内容是以某企业开发的1.5T四缸汽油发动机为研究对象,对其进行曲轴轴系模态分析及扭转振动试验。了解该发动机的扭转振动特性,分析并对比与其相匹配的三种TVD的扭转振动。本文综合运用Pro/E、HyperMesh、Ansys软件,对该曲轴轴系进行有限元计算模态分析。运用Pro/E软件创建三维实体模型。由于曲轴的结构复杂,对其进行了简化处理,删除了部分小特征。这样可以减少在HyperMesh软件中的工作量。把三维实体导入Hypermesh软件中可直接使用六面体和四面体单元对实体进行划分。并对划分好的单元进行属性和材料的定义。将结果导入Ansys中进行自由模态的计算分析。得到曲轴及轴系的固有频率和振型。本文的重点是对发动机进行扭转振动试验。试验使用LMS振动噪声测量设备,针对三种减振方案,完成了转速跟踪和定转速两个方面的六次测量。通过试验分析,该发动机二阶和四阶引起的振动较大,其中二阶占主导地位,振幅更大些。二阶引起的振动随转速增加而减小。四阶在高速区存在最大值。试验的三种减振方案中,第三种方案减振效果较好,能减小各阶次引起的振动,对四阶效果尤为明显。本文是基于与企业合作的项目进行的研究。以试验为主要内容,目的是了解该发动机的扭振特性,在三种已有方案中选择最佳的减振方案。本文论述了发动机扭转振动的基础知识、扭振试验的测量和分析原理及试验的整个过程,具有一定的工程实用价值。