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本文分析了1.3L轿车汽油机曲轴强度。
曲轴是发动机中最重要、最昂贵的零件之一,它的尺寸参数影响着发动机整体尺寸和重量,并且在很大程度上影响着发动机的性能和可靠性。随着发动机功率密度的不断提升和强化,曲轴的工作条件愈加苛刻。因此,曲轴的结构强度分析在发动机的设计和改进过程中占有极其重要的地位。
近20 年来, 随着计算技术的不断进步和研究者们的不懈努力, 内燃机曲轴强度的研究取得了较大进展,尤其体现在曲轴应力的计算研究方面。
本文将采用几种不同方法,对479QY汽油机曲轴的应力和强度进行校核,内容如下:
1) 在大量阅读有关文献的基础上,了解了国内外相关研究的方向和进展,确定了论文的任务和目标;
2) 运用连续梁法对479QY汽油机曲轴进行计算,求得各支承处弯矩及各轴颈受力,为三维有限元法提供边界条件,同时确定最危险曲拐的位置,并计算出名义应力,这项工作是在国内外许多内燃机专家已作过的类似研究的经验下进行的;
3) 运用UG建立曲轴整体模型,导入Ansys中划分网格,对8种不同工况,在主轴颈刚性约束和非刚性约束两种情况下,用多种边界条件进行计算; 然后对单拐模型进行二次分析,得到更精确的圆角应力值。最后,对以上几种不同的边界条件处理方式进行比较,并根据以上计算,对该曲轴的设计及改进提出合理的建议;
4) 建立曲轴-支撑接触模型,运用接触有限元方法研究整体曲轴的强度,最后对几种方法进行比较。 |