连杆螺栓是发动机连杆组的重要组成部分之一,其主要作用是连接连杆端盖、连杆轴瓦和连杆杆体,承受活塞传递给连杆的所有载荷。在实际的工程应用中连杆螺栓受力情况复杂,工作环境恶劣,因此使用过程中常出现由于结构设计不合理或由于拧紧装配方式不正确而导致连接失效断裂等问题。如果连杆螺栓失效会导致连杆组失效,进而导致发动机发生故障甚至报废,甚至可能会威胁到车载人员的生命安全。因此,开展发动机连杆螺栓的结构设计与拧紧工艺研究对发动机使用的稳定性和可靠性至关重要的。本文以乘用车发动机连杆螺栓为研究对象,通过对发动机曲柄连杆机构进行动力学分析,得到连杆螺栓实际工作受力情况,并绘制了连杆螺栓受力的变化曲线图。根据有限元分析方法,对连杆螺栓在发动机极限工况下进行了瞬态动力学分析。使用有限元分析软件ANSYS Workbench对连杆组进行结构强度分析。依据优化设计原理,针对发动机极限工况下连杆螺栓出现的危险部位,选择结构参数优化设计方法对连杆螺栓进行结构优化设计,提高连杆螺栓结构强度性能。制造工艺是实现连杆螺栓从设计到使用的关键环节,本文针对结构优化后的连杆螺栓关键制造环节进行分析与设计,并进行试制。根据高强度螺栓国家标准对试制连杆螺栓进行的相关的性能测试,得到连杆螺栓核心参数值。通过试验结果分析新设计连杆螺栓已达到标准及设计参数要求,满足实际使用需求,结构性能得到提升。螺栓的连接质量直接影响到连接构件的使用性能,本文以结构优化连杆螺栓为例,其连接可靠性与稳定性为切入点,对螺栓的拧紧方法进行分析与研究。结合连杆螺栓的实际装配拧紧条件,通过试验比对分析,为其确定可实现的最有效拧紧方法。通过摩擦性能试验,有限元仿真模拟分析,为拧紧工艺设计提供基础参数,并依据理论公式计算与拧紧工艺试验,为连杆螺栓扭矩/转角拧紧工艺法设计参数。通过研究实现了扭矩/转角法在发动机连杆螺栓的装配拧紧工艺上的应用,并为今后连杆螺栓装配拧紧提供了设计方向。