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发动机曲轴连杆机构动力学仿真及疲劳分析
| 论文题名： | 发动机曲轴连杆机构动力学仿真及疲劳分析 |
| 关键词： | 发动机曲轴;连杆机构;力学仿真;疲劳分析;有限元模型 |
| 摘要： | 随着汽车技术的迅猛发展,人们对驾驶安全性的要求越来越高。发动机曲轴作为其核心部件之一,它对外输出扭矩,工况条件恶劣承受着非常复杂的冲击交变载荷,是发动机开发设计的难点和重点。在开发设计初期阶段对发动机曲轴连杆机构进行运动学与动力学分析,对发动机零部件的应力、应变、模态、强度和疲劳进行准确的分析计算,可以显著减少产品开发设计时间。 本文对某V型8缸发动机的曲轴连杆机构进行建模分析。利用Pro/E三维实体建模软件,建立发动机曲轴连杆机构的三维立体模型。并对多机构的运动学和动力学进行理论分析,为进一步的仿真分析奠定基础。利用 Adams软件对曲轴连杆机构进行多刚体动力学分析,获得发动机曲轴的工况响应特性及相应的边界条件。利用HyperMesh及Ansys软件对曲轴进行网格划分和相应的应力、应变分析。利用Ansys对曲轴进行模态分析,并利用 block lanczos方法提取曲轴模态信息和中性文件建立曲轴柔性体,导入Adams中进行多柔性体动力学仿真分析并与多刚体动力学仿真分析进行比较。最后利用MSC.Fatigue软件对曲轴进行疲劳寿命分析,找到曲轴工作时的危险断裂部位。 研究结果表明,根据有限元理论、多体动力学理论和疲劳理论对发动机曲轴连杆机构进行研究分析,获得精确的仿真分析结果,对发动机前期的开发设计提供理论基础和科学依据具有重要意义。 |
| 作者： | 王立峰 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 陈丁跃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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