基于ansys的東風(fēng)康明斯isde245發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸設(shè)計(jì)及計(jì)算分析

1、武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）_______________________________________________________________________________武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基于基于ansysansys的東風(fēng)康明斯的東風(fēng)康明斯ISDe245ISDe245發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸設(shè)計(jì)及計(jì)算分析發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸設(shè)計(jì)及計(jì)算分析學(xué)院（系）：汽車工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：熱動(dòng)0903班學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師：武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）_

2、______________________________________________________________________________拐、14和12拐乃至整體模型都有采用，載荷處理上一般只考慮了單一受載情況而忽略了扭矩和慣性力的作用，連桿軸徑表面作用力和主軸頸約束采用不同的簡化處理方法。在周期變化的載荷作用下曲軸系統(tǒng)可能在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)發(fā)生共振產(chǎn)生附加的動(dòng)應(yīng)力致使曲軸過早地出現(xiàn)彎曲和扭轉(zhuǎn)疲勞破壞。因此不僅要對(duì)曲軸

3、進(jìn)行靜態(tài)的應(yīng)力計(jì)算還有必要進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析。目前，復(fù)雜結(jié)構(gòu)振動(dòng)分析已發(fā)展到很高水平，曲軸軸系扭振固有頻率的計(jì)算可以很精確。本文采用基于ANSYS的模擬分析計(jì)算方法研究曲軸強(qiáng)度通過比較各種設(shè)計(jì)方案的結(jié)果來得到曲軸設(shè)計(jì)的最優(yōu)解。為了獲得曲軸動(dòng)態(tài)特性對(duì)其應(yīng)力影響的具體情況曲軸的應(yīng)力計(jì)算己從靜態(tài)計(jì)算發(fā)展到動(dòng)態(tài)計(jì)算。2.基本內(nèi)容和技術(shù)方案基本內(nèi)容：本文以東風(fēng)康明斯發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司ISDe245增壓柴油機(jī)曲軸為研究對(duì)象以ANSYS軟件為主要研究工具，

4、采用有限元計(jì)算法FEA對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算在此基礎(chǔ)上利用試驗(yàn)優(yōu)化技術(shù)對(duì)曲軸進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)包括對(duì)其的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，通過試驗(yàn)優(yōu)化技術(shù)找出該曲軸的最優(yōu)結(jié)構(gòu)方案。最后分析比較原曲軸和優(yōu)化曲軸的動(dòng)態(tài)特性對(duì)優(yōu)化曲軸進(jìn)行更進(jìn)一步的考核。本文的主要內(nèi)容包括:(l)對(duì)原模型進(jìn)行試運(yùn)算考查邊界條件的正確性在參數(shù)化實(shí)體建模的基礎(chǔ)上分析整體曲軸的強(qiáng)度并比較了曲軸有限元分析中不同的邊界約束條件對(duì)結(jié)果的影響。得出基本與實(shí)際情況相符的原模型的應(yīng)力分布云圖和應(yīng)變分

5、布云圖。(2)在對(duì)原曲軸進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上提出改進(jìn)方案分析曲軸圓角應(yīng)力的影響因素，并進(jìn)行多因素多水平的試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)從中找出最佳結(jié)構(gòu)方案。(3)對(duì)ISDe245柴油機(jī)原曲軸和優(yōu)化處理后曲軸分別進(jìn)行模態(tài)分析得出他們的各階模態(tài)分析比較他們的固有頻率和振型。技術(shù)方案：通過國內(nèi)外的曲軸強(qiáng)度研究現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前曲軸軸系研究的重點(diǎn)內(nèi)容主要集中在軸系的動(dòng)態(tài)特性上。本文按照現(xiàn)有的理論模型和計(jì)算方法，從曲軸的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)特性著手，主要利用有限元分析軟件AN