8L250型柴油機(jī)曲軸動(dòng)力學(xué)仿真及強(qiáng)度校核.pdf

1、柴油機(jī)中最主要的運(yùn)動(dòng)部件之一就是曲軸，曲軸的疲勞強(qiáng)度特性在很大程度上決定了柴油機(jī)工作時(shí)的可靠性。曲柄連桿機(jī)構(gòu)在運(yùn)行時(shí)，不同的構(gòu)件之間會(huì)產(chǎn)生碰撞，并且在實(shí)際情況中，各個(gè)構(gòu)件都是彈性體，彈性體在受到外力作用時(shí)會(huì)發(fā)生微小的彈性形變，各個(gè)構(gòu)件之間的相互作用力會(huì)非常復(fù)雜，傳統(tǒng)的經(jīng)典力學(xué)中關(guān)于機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析的方法已經(jīng)很難滿足不斷增長的計(jì)算精度的要求，在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的今天，使用多體動(dòng)力學(xué)的方法來分析曲柄連桿機(jī)構(gòu)的各個(gè)構(gòu)件之間相互作用的機(jī)械力，可以使

2、計(jì)算的精度得到很大的提高，并且為柴油機(jī)的曲軸、活塞及連桿等各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件的應(yīng)力分析和強(qiáng)度校核提供更為準(zhǔn)確的參考。
　　 本文以8L250型柴油機(jī)作為研究的對象，在ADAMS軟件中采用多體動(dòng)力學(xué)的方法對柴油機(jī)的曲軸、活塞、連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，并對曲軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核。
　　 為了達(dá)到上述目的，本文所做的主要工作有：
　　 1)在三維建模軟件PRO/E中對8L250型柴油機(jī)的曲軸連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模并裝配；
　　

3、 2)在MSC.PATRAN、MSC.NASTRAN有限元分析軟件中對曲軸進(jìn)行模態(tài)的有限元計(jì)算，求解得到曲軸的固有頻率及振型，并生成包含了曲軸模態(tài)分析等信息的中性文件；
　　 3)在MSC.ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真軟件中建立曲軸連桿機(jī)構(gòu)的多體動(dòng)力學(xué)模型，并對該模型進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析，求得作用在曲軸上的各個(gè)載荷力；
　　 4)在ANSYS有限元分析軟件中，加載作用在曲軸各個(gè)載荷力，求得曲軸在不同相位角處的應(yīng)力分布情況；