H16粉鍛連桿的強(qiáng)度與疲勞分析.pdf

1、連桿是汽車發(fā)動機(jī)中重要的傳動零部件之一，其質(zhì)量對發(fā)動機(jī)的能量轉(zhuǎn)換及汽車的行駛安全性有重要影響。粉鍛連桿因其材料利用率高、機(jī)械力學(xué)性能好、鍛件精度高、生產(chǎn)工序少、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)，具有良好的發(fā)展前景。連桿在工作過程中受力復(fù)雜，需要具有足夠的強(qiáng)度與剛度。同時，連桿在周期性載荷的作用下，易產(chǎn)生疲勞失效，影響到發(fā)動機(jī)的正常工作。因此，需要開展粉鍛連桿的強(qiáng)度及疲勞分析研究，保證粉鍛連桿的使用可靠性。
　　本文以某企業(yè)開發(fā)的粉鍛連桿為研究對象

2、，建立了連桿在發(fā)動機(jī)典型工況下的有限元模型和疲勞壽命預(yù)測模型，分析了連桿在典型工況下的應(yīng)力分布，研究了影響連桿的疲勞壽命的因素，采用疲勞分析軟件對連桿的疲勞壽命進(jìn)行了預(yù)測，分析了連桿幾何不對稱因素對連桿強(qiáng)度及疲勞壽命的影響。
　　基于有限元軟件ABAQUS，建立了粉鍛連桿組件的靜態(tài)受力有限元分析模型，對連桿在三種典型工況下的受力情況進(jìn)行了有限元分析，獲得了連桿的應(yīng)力分布與變形。對比了兩種不同加載方式，即將載荷直接施加到活塞銷上和將

3、載荷直接施加到襯套上，對連桿應(yīng)力分布的影響。
　　根據(jù)有限元靜態(tài)受力分析的結(jié)果，采用Fe-safe軟件對粉鍛連桿的疲勞壽命進(jìn)行了分析和預(yù)測。對比了不同疲勞算法及平均應(yīng)力修正方法對連桿疲勞壽命預(yù)測結(jié)果的影響，根據(jù)山東信義粉末冶金有限公司提供的粉鍛連桿的疲勞失效樣件的失效的形式、位置及最低疲勞壽命，確定了采用Stress-Based Brown-Miller算法和Morrow平均應(yīng)力修正方法，來建立粉鍛連桿疲勞壽命分析預(yù)測模型。研究了