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LJ465Q-2A汽油发动机连杆活塞结构有限元分析与增压强化设计
| 论文题名： | LJ465Q-2A汽油发动机连杆活塞结构有限元分析与增压强化设计 |
| 关键词： | 汽油发动机;连杆活塞结构;有限元分析;增压强化设计 |
| 摘要： | LJ465Q-2A型汽油发动机结构分析与强化设计是本文作者参与的校企合作项目，分析与设计对象包括连杆、活塞、缸盖、曲轴、和机体五个主要部件。作为课题组主要成员之一，在导师何云信副教授的指导下，本文作者完成了连杆活塞的结构有限元分析及强化设计。本文是该项目的研究论文。 本文首先通过大量工作，完成了连杆活塞机构在ANSYS环境中较精细的实体建模和有限元分析计算，为使分析计算结果更接近连杆活塞实际工作情况，本分析模型还建立了包括连杆紧固螺栓、连杆大头与曲轴的接触副、连杆小头与活塞销，活塞销与活塞的接触副，并建立了相邻部件的曲轴，气缸套等的简化模型。然后对连杆模型进行在螺栓预紧力、增压前后载荷峰值角为17度的结构有限元分析，由于在28度时活塞受到气缸套的侧向反作用力比较大，在对活塞进行应力分析时还增加了增压前后28度的结构有限元分析。分析计算得到了连杆活塞在这几种工况下的变形与应力分布和危险部位的应力变化规律，并对增压前后连杆活塞应力分布与变化规律进行了比较和讨论，指出增压前后工作载荷引起的应力增加量，连杆工作载荷引起的应力远小于螺栓预紧力引起的应力，分析结果表明增压后连杆结构的强度是满足要求的，而活塞在增压后的强度不满足活塞的工作要求，活塞的最大应力已经接近了活塞材料的许用应力，这些数据都为连杆活塞结构增压强化设计提供了依据。 连杆与曲轴间通过紧固螺栓、接触面相连的处理是有限元分析的一个重要环节，直接决定求解精度。本文采用预紧力单元来模拟各连接螺栓的预紧力，同时在各零部件间的结合表面设置大量接触单元，通过接触非线性分析使相邻部件对连杆活塞的作用力比传统处理方法更加符合实际，从而获得更加准确的分析结果。 本文最后总结了本文工作存在的一些问题，为连杆活塞的结构的分析与设计提供了重要参考依据。 |
| 作者： | 黄荣辉 |
| 专业： | 动力机械及工程 |
| 导师： | 何云信 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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