CN109190315A - 一种发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法，涉及发动机技术领域。其中曲轴轴瓦包括轴承座、轴承端盖和轴瓦本体，轴承端盖与轴承座扣合以形成轴承孔，轴瓦本体穿设在轴承孔内，轴瓦本体包括扣合的上轴瓦和下轴瓦，包括以下步骤：S1、建立曲轴轴瓦的二维有限元仿真模型；S2、进行二维有限元仿真计算；S3、计算每个螺栓所需的预紧力F_v；S4、螺栓的选型；S5、进行三维有限元仿真计算；S6、判断步骤S4中螺栓选型的准确性。该设计方法可根据不同曲轴轴瓦的参数，给出螺栓的规格尺寸作为参考，缩短了设计和评估周期，实用性强。

Description

一种发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法。

背景技术

在发动机运行过程中，缸内高压气体的压力通过活塞、连杆传递到曲轴，再由曲轴通过油膜传递到曲轴轴瓦，曲轴轴瓦承受着复杂的交变载荷，曲轴轴瓦的背压保证轴承在运行过程中，轴瓦与轴承孔能够紧密结合。如图1所示为现有技术中曲轴轴瓦的结构示意图，曲轴轴瓦包括轴承端盖1、轴承座2和轴瓦本体，轴承端盖1与轴承座2扣合以形成轴承孔，轴瓦本体穿设在轴承孔内，轴瓦本体包括扣合的上轴瓦3和下轴瓦4，下轴瓦4放置在轴承座2中，然后通过轴承端盖1将上轴瓦3和下轴瓦4进行压紧，轴承端盖1与轴承座2的两侧均对应设置有螺栓孔，多个螺栓分别穿过对应的螺栓孔进行固定，使轴瓦本体与轴承端盖1和轴承座2之间存在一定的背压。

对于曲轴轴瓦螺栓的设计，现有技术中通常依靠经验进行确定，准确度较差，没有清晰的设计方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法，可根据不同曲轴轴瓦的参数，给出螺栓的规格尺寸作为参考，缩短了设计和评估周期，实用性强。

本发明采用以下技术方案：

一种发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法，其中曲轴轴瓦包括轴承座、轴承端盖和轴瓦本体，轴承端盖与轴承座扣合以形成轴承孔，轴瓦本体穿设在轴承孔内，轴瓦本体包括扣合的上轴瓦和下轴瓦，包括以下步骤：

S1、建立曲轴轴瓦的二维有限元仿真模型；

S2、进行二维有限元仿真计算：以轴承端盖与轴承座连接处的受力表示螺栓施加的预紧力F_v，以上轴瓦和下轴瓦的接触面上的过盈量h，和轴瓦本体和轴承孔之间的过盈量δ，作为两个变量参数，输入步骤S1的二维有限元仿真模型进行二维有限元仿真计算；

S3、计算每个螺栓所需的预紧力F_v：读取步骤S2中的仿真结果，通过计算得到轴瓦本体被压紧时受到的切向力F_切向力，F_v＝3*F_切向力/n，其中n为螺栓的个数；

S4、螺栓的选型：根据步骤S4中的预紧力F_v，与国标螺栓的预紧力进行匹配选型；

S5、进行三维有限元仿真计算：选用步骤S4中选型的螺栓的三维模型，建立曲轴轴瓦的三维有限元仿真模型，以步骤S3中的预紧力F_v作为输入值进行三维有限元仿真计算；

S6、判断步骤S4中螺栓选型的准确性：

S61、读取步骤S5的仿真结果中轴瓦本体受到的背压和应力的仿真数值，

S62、判断是否满足所述曲轴轴瓦中关于轴瓦本体受到的背压和应力的设计要求，

S63、若是，则确定步骤S5中螺栓选型准确，

S64、若否，则调整所述过盈量h和/或所述过盈量δ的数值，并返回步骤S2。

作为本发明的一种优选方案，步骤S3中F_切向力的计算公式为：F_切向力＝F_切向力h+F_切向力δ+F_预压力；其中F_切向力h为上轴瓦和下轴瓦的接触面受压产生的切向力，由S2中的仿真结果通过计算求得；F_切向力δ＝k*δ，其中F_切向力δ为轴瓦本体和轴承孔之间受压产生的切向力，k为过盈量-支反力关系线的斜率；F_预压力为轴承端盖与轴承座连接处预设的压力值，F_预压力为固定值。

作为本发明的一种优选方案，步骤S2中具体包括：

S21、保持h的数值不变，以δ作为变量参数，输入多个不同数值的δ，分别进行多次二维有限元仿真计算，读取二维有限元仿真结果中对应的多个轴承端盖与轴承座连接处的支反力F_支反力1；

S22、以δ的数值为横轴，以F_支反力1的数值为纵轴，得到过盈量-支反力关系线，并通过拟合求取过盈量-支反力关系线的斜率k。

作为本发明的一种优选方案，F_切向力h的计算公式为：F_切向力h＝C_轴瓦*h/2，其中，C_轴瓦为轴瓦本体的等效刚度。

作为本发明的一种优选方案，C_轴瓦的计算公式为：C_轴瓦＝(C_上轴瓦+C_下轴瓦)/2，其中C_上轴瓦为上轴瓦的刚度，C_下轴瓦为下轴瓦的刚度；C_上轴瓦＝F_支反力/U_上，F_支反力为轴承端盖与轴承座连接处的支反力，U_上为上轴瓦产生的变形量，C_下轴瓦＝F_支反力/U_下，U_下为下轴瓦产生的变形量；F_支反力、U_上和U_下的数值通过读取步骤S2的二维仿真结果得到。

作为本发明的一种优选方案，上轴瓦的内表面和下轴瓦的内表面均涂覆有合金层；在步骤S1中，合金层的材料属性设置与上轴瓦和下轴瓦的材料属性设置不同。

本发明的有益效果为：

本发明提出的一种发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法，通过建立曲轴轴瓦的二维有限元仿真模型，以上轴瓦和下轴瓦的接触面上的过盈量h，和轴瓦本体和轴承孔之间的过盈量δ作为变量参数进行二维仿真计算，得到二维仿真数据，通过读取二维仿真数据结果进行计算，得到预紧力F_v，根据F_v与国标的螺栓进行匹配选型，再将选型得到的螺栓进行三维建模，建立曲轴轴瓦的三维有限元仿真模型，以预紧力Fv作为输入值进行三维有限元仿真计算，再通过仿真结果中轴瓦本体受到的背压和应力的仿真数值来验证选型的正确性。本发明提出了一种仿真模拟-计算-选型-仿真模拟验证的设计思路，形成一种闭环的设计方法，通过保证了该方法进行螺栓选型的准确性，通过使用这种方法，可根据不同曲轴轴瓦的参数，给出螺栓的规格尺寸作为参考，缩短了设计和评估周期，实用性强。

附图说明

图1是现有技术中曲轴轴瓦的结构示意图；

图2是本发明提供的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法的主流程图；

图3是本发明提供的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法的详细流程图；

图4是本发明提供的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法中的二维有限元模型示意图；

图5是本发明提供的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法中轴瓦本体刚度计算变形云图；

图6是本发明提供的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法中轴瓦本体过盈量计算变形云图；

图7是本发明提供的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法中过盈量-支反力关系线的示意图。

图中：

1、轴承端盖；2、轴承座；3、上轴瓦；4、下轴瓦；5、合金层。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图4是本发明提供的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法中的二维有限元模型示意图，从图4可以看出，本发明针对的曲轴轴瓦主要包括轴承座2、轴承端盖1和轴瓦本体，轴承端盖1与轴承座2扣合以形成轴承孔，轴瓦本体穿设在轴承孔内，轴瓦本体包括扣合的上轴瓦3和下轴瓦4。在实际使用过程中，先将上轴瓦3和下轴瓦4扣合放入轴承座2上，再将轴承端盖1扣合在轴承座2上，轴承端盖1与轴承座2贴合的两侧的侧面上分别有多个螺栓孔，多个螺栓分别穿过与其相对应的螺栓孔将轴承端盖1与轴承座2固定。

本发明的建模原理可以概括为：在螺栓紧固的过程中，需要施加一定的预紧力，不同规格的螺栓对应不同的预紧力，这个匹配情况可以从机械设计手册等国标的文件中查找到。该预紧力产生了两个主要的效果，包括使得上轴瓦3和下轴瓦4的接触面产生形变，以及轴瓦本体和轴承孔之间产生形变，即预紧力是原因，产生形变是结果；同时，在设计曲轴轴瓦时，会规定轴瓦本体受到的背压和应力的范围，在该范围内的设计是可以接受的，如果超过该范围，说明设计不合理。因此，本发明采用了一种反向设计，即先建立曲轴轴瓦的二维有限元仿真模型，先忽略掉螺栓，通过设定上轴瓦3和下轴瓦4的接触面上的过盈量h，和轴瓦本体和轴承孔之间的过盈量δ，来模拟螺栓的预紧力，其中预紧力可以通过读取轴承端盖1与轴承座2连接处的受力情况来表示，即通过设定不同的结果(过盈量)，反求原因(预紧力)。

图2是本发明提供的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法的主流程图，如图2所示，本发明的设计方法可以概括为：

先建立曲轴轴瓦的二维有限元仿真模型，以上轴瓦3和下轴瓦4的接触面上的过盈量h，和轴瓦本体和轴承孔之间的过盈量δ作为变量参数进行二维仿真计算，得到二维仿真数据，通过读取二维仿真数据结果进行计算，得到预紧力F_v，根据F_v与国标的螺栓进行匹配选型；再将选型得到的螺栓进行三维建模，建立曲轴轴瓦的三维有限元仿真模型，以预紧力Fv作为输入值进行三维有限元仿真计算，再通过三维仿真结果中轴瓦本体受到的背压和应力的仿真数值来验证选型的正确性。本发明提出了一种二维仿真模拟-计算-选型-三维仿真模拟验证的设计思路，形成一种闭环的设计方法，保证了该方法进行螺栓选型的准确性，通过使用这种方法，可根据不同曲轴轴瓦的参数，给出螺栓的规格尺寸作为参考，缩短了设计和评估周期，实用性强。

具体地，图3是本发明提供的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法的详细流程图，参考图3，该设计方法包括以下步骤：

S1、建立曲轴轴瓦的二维有限元仿真模型；

S2、进行二维有限元仿真计算：以轴承端盖1与轴承座2连接处的受力表示螺栓施加的预紧力F_v，以上轴瓦3和下轴瓦4的接触面上的过盈量h，和轴瓦本体和轴承孔之间的过盈量δ，作为两个变量参数，输入步骤S1的二维有限元仿真模型进行二维有限元仿真计算；

S3、计算每个螺栓所需的预紧力F_v：读取步骤S2中的仿真结果，通过计算得到轴瓦本体被压紧时受到的切向力F_切向力，F_v＝3*F_切向力/n，其中n为螺栓的个数；

S4、螺栓的选型：根据步骤S4中的预紧力F_v，与国标螺栓的预紧力进行匹配选型；

S5、进行三维有限元仿真计算：选用步骤S4中选型的螺栓的三维模型，建立曲轴轴瓦的三维有限元仿真模型，以步骤S3中的预紧力F_v作为输入值进行三维有限元仿真计算；

S6、判断步骤S4中螺栓选型的准确性：

S61、读取步骤S5的仿真结果中轴瓦本体受到的背压和应力的仿真数值，

S62、判断是否满足所述曲轴轴瓦中关于轴瓦本体受到的背压和应力的设计要求，

S63、若是，则确定步骤S5中螺栓选型准确，

S64、若否，则调整所述过盈量h和/或所述过盈量δ的数值，并返回步骤S2。

具体地，步骤S1具体包括对模型的简化，形成符合要求的CAD模型。其中，为更好地模拟实际情况，在上轴瓦3和下轴瓦4的内表面还涂覆有合金层5，如图4所示。合金层5的厚度要小于上轴瓦3和下轴瓦4厚度，但硬度要高于上轴瓦3和下轴瓦4，因此可以通过设置属性时，将合金层5的材料属性设置与上轴瓦3和下轴瓦4的材料属性设置不同。步骤S1还包括网格划分，如图4所示；以及步骤S2中，以过盈量h和过盈量δ作为边界条件进行设定，以及其他参数设定步骤，属于仿真模拟的常规步骤，在此不再赘述。

步骤S3中F_切向力的计算公式为：F_切向力＝F_切向力h+F_切向力δ+F_预压力。其中F_切向力h为上轴瓦和下轴瓦的接触面受压产生的切向力，由S2中的仿真结果通过计算求得；F_切向力δ＝k*δ，其中F_切向力δ为轴瓦本体和轴承孔之间受压产生的切向力，k为过盈量-支反力关系线的斜率；F_预压力为轴承端盖与轴承座连接处预设的压力值，F_预压力为固定值。

其中，F_切向力h的计算公式为：F_切向力h＝C_轴瓦*h/2，其中，C_轴瓦为轴瓦本体的等效刚度。C_轴瓦的计算公式为：C_轴瓦＝(C_上轴瓦+C_下轴瓦)/2，其中C_上轴瓦为上轴瓦3的刚度，C_下轴瓦为下轴瓦4的刚度；C_上轴瓦＝F_支反力/U_上，F_支反力为轴承端盖1与轴承座2连接处的支反力，U_上为上轴瓦3产生的变形量，C_下轴瓦＝F_支反力/U_下，U_下为下轴瓦4产生的变形量；F_支反力、U_上和U_下的数值通过读取步骤S2的二维仿真结果得到。图5是本发明提供的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法中轴瓦本体刚度计算变形云图，如图5所示，可以通过有限元仿真软件的数值分析功能，提取出F_支反力、U_上和U_下的数值，带入上述公式进行计算，得到F_切向力h的计算值。

图6是本发明提供的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法中轴瓦本体过盈量计算变形云图，图7是本发明提供的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法中过盈量-支反力关系线的示意图，图6和图7的目的是为了得到过盈量-支反力关系线的斜率k，以计算F_切向力δ。

具体地，步骤S2中具体包括：

S21、保持h的数值不变，以δ作为变量参数，输入多个不同数值的δ，分别进行多次二维有限元仿真计算，读取二维有限元仿真结果中对应的多个轴承端盖1与轴承座2连接处的支反力F_支反力1；

S22、以δ的数值为横轴，以F_支反力1的数值为纵轴，得到过盈量-支反力关系线，并通过拟合求取过盈量-支反力关系线的斜率k。

再将斜率k带入F_切向力δ＝k*δ，得到F_切向力h的计算值。即斜率k的计算是通过多次仿真的数据为参考进行拟合得到的，使用的是步骤S1和步骤S2中的仿真模型，因此斜率k的计算可以在进行螺栓设计方法之前先进行多次模拟以求得，在进行螺栓设计方法时，斜率k可以作为一个定值直接带入公式中进行计算。

进一步地，步骤S4是通过S3中计算得到的预紧力F_v，与机械设计手册等国标文件进行匹配，进行螺栓的选型的。在机械设计手册中，不同种类的螺栓，同一种类不同规格的螺栓，均对应有不同的预紧力值，因此可以和S3中计算得到的预紧力F_v进行匹配，以合理得到螺栓的选型。

进一步地，步骤S5中建立曲轴轴瓦的三维有限元仿真模型，其主体步骤可以参考步骤S1和步骤S2中建立曲轴轴瓦的二维有限元仿真模型，不同点在于，步骤S4中，轴承端盖1、轴承座2、上轴瓦3、下轴瓦4和合金层5均为三维模型，还包括了步骤S4中选型的螺栓的三维模型，即将轴承端盖1、轴承座2、上轴瓦3、下轴瓦4和合金层5的三维模型以及螺栓的三维模型先进行装配，再导出合适的文件以输入仿真软件中进行网格划分和边界条件设定的步骤，在此不再赘述。

进一步地，步骤S6读取步骤S5的仿真结果中轴瓦本体受到的背压和应力的仿真数值。由于在设计曲轴轴瓦时，会规定轴瓦本体受到的背压和应力的范围，在该范围内的设计是可以接受的，如果超过该范围，说明设计不合理，因此，可以通过仿真软件的功能，读取步骤S5的仿真结果中轴瓦本体受到的背压和应力的仿真数值，用仿真数值与设计值进行对比，分析仿真数值与设计值之间的误差是否在可接受的范围内，判断步骤S5中螺栓选型是否准确，进而判断步骤S1-S4的仿真和计算是否正确。如果仿真数值与设计值进行对比，误差是不可接受的，那么说明步骤S2中过盈量h和过盈量δ两个变量参数的选取是不合理的，因此返回步骤S2，改变过盈量h和过盈量δ重新进行选取。因此，这种闭环的设计方法，通过保证了该方法进行螺栓选型的准确性。

按以下参数数值，作为本发明实施例的一个举例说明。

取单侧的螺栓的个数为一个，即n＝1；取过盈量h＝0.4mm，取过盈量δ＝0.08mm，取F_预压力＝2000N，取如图7所示的过盈量-支反力关系线，可以得到k＝8.4E5N/mm，以上述取值进行计算。

读取图5中的计算结果，可得到U上＝0.216mm，U下＝0.185mm，F支反力＝2.147E5N，带入以下公式：C_上轴瓦＝F_支反力/U_上，C_下轴瓦＝F_支反力/U_下，得到C_轴瓦＝(C_上轴瓦+C_下轴瓦)/2＝1.077E6N/mm。

将C_轴瓦＝1.075E6N/mm带入公式：F_切向力h＝C_轴瓦*h/2＝2.155E5N。

由于取k＝8.4E5N/mm，δ＝0.08mm，带入公式：F_切向力δ＝k*δ₁＝6.72E4N。

将F_切向力h＝2.155E5N、F_切向力δ＝6.72E4N和F_预压力＝2000N，带入公式：

F_切向力＝F_切向力h+F_切向力δ+F_预压力＝2.847E5N。

计算每个螺栓所需的预紧力F_v＝3*F_切向力/n＝8.54E5N。

对应在机械设计手册等国标文件中匹配查找，可以选取M50螺栓，对应的预紧力设计为8.8E5N。

将M50螺栓的三维模型建好，与轴承端盖1、轴承座2、上轴瓦3、下轴瓦4和合金层5的三维模型进行装配，再进行三维模拟仿真计算，执行步骤S6进行判断，确定该选型正确。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法，其中所述曲轴轴瓦包括轴承座、轴承端盖和轴瓦本体，所述轴承端盖与所述轴承座扣合以形成轴承孔，所述轴瓦本体穿设在轴承孔内，所述轴瓦本体包括扣合的上轴瓦和下轴瓦，其特征在于，包括以下步骤：

S1、建立曲轴轴瓦的二维有限元仿真模型；

S2、进行二维有限元仿真计算：以所述轴承端盖与所述轴承座连接处的受力表示螺栓施加的预紧力F_v，以所述上轴瓦和所述下轴瓦的接触面上的过盈量h，和所述轴瓦本体和所述轴承孔之间的过盈量δ，作为两个变量参数，输入步骤S1的所述二维有限元仿真模型进行二维有限元仿真计算；

S3、计算每个螺栓所需的预紧力F_v：读取步骤S2中的仿真结果，通过计算得到所述轴瓦本体被压紧时受到的切向力F_切向力，F_v＝3*F_切向力/n，其中n为螺栓的个数；

S4、螺栓的选型：根据步骤S4中的预紧力F_v，与国标螺栓的预紧力进行匹配选型；

S5、进行三维有限元仿真计算：选用步骤S4中选型的螺栓的三维模型，建立曲轴轴瓦的三维有限元仿真模型，以步骤S3中的预紧力F_v作为输入值进行三维有限元仿真计算；

S6、判断步骤S4中螺栓选型的准确性：

S61、读取步骤S5的仿真结果中轴瓦本体受到的背压和应力的仿真数值，

S62、判断是否满足所述曲轴轴瓦中关于轴瓦本体受到的背压和应力的设计要求，

S63、若是，则确定步骤S5中螺栓选型准确，

S64、若否，则调整所述过盈量h和/或所述过盈量δ的数值，并返回步骤S2。

2.根据权利要求1所述的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法，其特征在于，步骤S3中F_切向力的计算公式为：F_切向力＝F_切向力h+F_切向力δ+F_预压力；其中F_切向力h为上轴瓦和下轴瓦的接触面受压产生的切向力，由S2中的仿真结果通过计算求得；F_切向力δ＝k*δ，其中F_切向力δ为轴瓦本体和轴承孔之间受压产生的切向力，k为过盈量-支反力关系线的斜率；F_预压力为轴承端盖与轴承座连接处预设的压力值，F_预压力为固定值。

3.根据权利要求2所述的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法，其特征在于，步骤S2中具体包括：

S21、保持h的数值不变，以δ作为变量参数，输入多个不同数值的δ，分别进行多次二维有限元仿真计算，读取二维有限元仿真结果中对应的多个所述轴承端盖与所述轴承座连接处的支反力F_支反力1；

S22、以δ的数值为横轴，以F_支反力1的数值为纵轴，得到过盈量-支反力关系线，并通过拟合求取过盈量-支反力关系线的斜率k。

4.根据权利要求2所述的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法，其特征在于，F_切向力h的计算公式为：F_切向力h＝C_轴瓦*h/2，其中，C_轴瓦为轴瓦本体的等效刚度。

5.根据权利要求4所述的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法，其特征在于，C_轴瓦的计算公式为：C_轴瓦＝(C_上轴瓦+C_下轴瓦)/2，其中C_上轴瓦为上轴瓦的刚度，C_下轴瓦为下轴瓦的刚度；C_上轴瓦＝F_支反力/U_上，F_支反力为所述轴承端盖与所述轴承座连接处的支反力，U_上为上轴瓦产生的变形量，C_下轴瓦＝F_支反力/U_下，U_下为下轴瓦产生的变形量；F_支反力、U_上和U_下的数值通过读取步骤S2的二维仿真结果得到。

6.根据权利要求1所述的发动机曲轴轴瓦的螺栓的设计方法，其特征在于，所述上轴瓦的内表面和所述下轴瓦的内表面均涂覆有合金层；在步骤S1中，所述合金层的材料属性设置与所述上轴瓦和所述下轴瓦的材料属性设置不同。