采用MotionView建立了壓縮機不同轉速下的虛擬樣機模型，對不同轉速下壓縮機的運動進行了仿真分析計算，得到曲軸徑向FX不平衡力計算結果如下：

圖2 不同轉速下曲軸FX方向不平衡力

    曲軸轉速為50rps時，得到的曲軸徑向（FX和FZ）不平衡力結果如下：

圖3 曲軸FX方向受力

圖4 曲軸FZ方向受力

    當用柔性體曲軸替換剛性曲軸進行多體動力學分析計算時，在曲軸與活塞接觸的凸輪部分變形比較大，從而容易引起該處油膜的破壞，進而形成磨損。

圖5 曲軸變形放大示意圖

4 DOE分析和優化設計

    在HyperStudy優化軟件中設置優化的變量和目標如下：

    優化變量：平衡塊的質心位置和質量

    優化目標：最小化振動加速度和曲軸不平衡力