柴油机作为一种重要的动力机械,已被广泛应用于不同的工程领域。随着现代柴油机强化程度的不断提高,对其滑动摩擦副的润滑也提出了更高的要求,连杆大头轴承作为柴油机的主要滑动摩擦副之一,承受着复杂的交变热机载荷,工作条件较为恶劣。针对柴油机连杆大头轴承润滑不良和摩擦磨损的问题,通过理论分析与数值模拟相结合的方法,研究其型线设计与轴承参数优化,对提升连杆大头轴承的润滑特性与柴油机的工作可靠性,具有重要的工程价值和研究意义。以某型柴油机连杆大头轴承为研究对象,通过有限元分析软件对三维模型进行模型建立和缩减,在AVL EXCITE中搭建连杆组多体动力学模型,综合考虑柔性体弹性变形、表面粗糙度效应和油槽结构等影响因素,基于Reynolds方程和多体动力学理论,对连杆大头轴承的润滑特性及其影响因素进行研究。研究结果表明:（1）当连杆轴瓦具有哑铃形、树杈形、一字形和A形四种不同的油槽设置方案时,各方案对连杆大头轴承的最小油膜厚度与峰值油膜压力影响较小,对润滑油流量影响较大。同时,各轴瓦油槽方案对于缸内爆压时刻的油膜厚度与油膜压力影响甚微,但对于一个周期内的平均油膜厚度和平均粗糙接触压力,有一定的改善效果。综合来看,不同轴瓦油槽方案对于连杆大头轴承润滑性能影响较小。（2）当连杆大头轴瓦具有指数形、超椭圆形、桶形和梯形四种型线时,随着型线径向变化量的增加,连杆大头轴承的最小油膜厚度先增大后减小,粗糙接触压力先减小后增大,机油流量增大;当连杆大头轴瓦型线为指数形,超椭圆形和梯形时,对于其综合润滑性能有一定程度的改善,且型线径向变化量为5μm的方案,改善效果要优于径向变化量为10μm的方案。与原始方案相比较,当连杆大头轴颈具有圆柱度形状公差时,平均油膜厚度减小,平均粗糙接触压力增大,机油流量减小,对于连杆大头轴承的综合润滑性能会有削弱效果,因此,对于润滑性能要求越高的轴承,越需要严格控制其制造加工误差,以保证轴承的润滑效果。（3）在综合润滑性能优化效果最好的超椭圆型线轴瓦的基础上,通过优化软件ISIGHT与AVL EXCITE进行联合仿真,选定轴承间隙、轴承宽度、轴颈油孔直径和供油压力作为输入变量,对连杆大头轴承的最小油膜厚度和平均粗糙接触压力进行多目标优化。其中,最小油膜厚度由1.56μm上升到1.97μm,上升幅度为0.41μm,峰值油膜压力由231.09MPa下降到170.29MPa,下降幅度为60.8MPa,平均粗糙接触有效压力由3.97MPa下降到0.25MPa,下降幅度为3.72MPa。最终,经过优化后的连杆大头轴承的综合润滑效果提升,对于平均粗糙接触压力优化效果更为明显。