摘要：为了提高柴油机机体裙部刚度，该文以4100QB柴油机机体为研究对象，使用HyperWorks／Optistruct软件，采用形状优化的方法，进行了设计变量对响应变量的灵敏度分析，完成以提高机体裙部刚度为目标的优化设计。形状优化求解时选取了最大爆发压力工况、活塞侧向力最大工况、主轴承水平分力最大工况3种计算工况，设计变量为机体上与曲轴箱相关的12个结构尺寸，约束函数为机体的应变能、节点的水平位移、机体的质量，目标函数为使得机体裙部相关振型模态频率加权和最大。模拟计算结果显示机体的应变能和固有频率有不同程度的改善。该文的研究方法对于机体类零部件优化设计具有借鉴作用。

关键词：柴油机 有限元 灵敏度分析 机体 形状优化 

单位：河南科技大学车辆与动力工程学院; 洛阳471003; 天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室; 天津300072