發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸疲勞強(qiáng)度分析研究.pdf

1、曲軸是發(fā)動(dòng)機(jī)最為重要的部件，其性能優(yōu)劣直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性和壽命。在交變載荷的作用下，致使曲軸出現(xiàn)疲勞破壞。因此，能夠準(zhǔn)確地分析曲軸的動(dòng)力特性、進(jìn)行強(qiáng)度校核以及疲勞壽命的評(píng)估就顯得極為重要。 由于曲軸的幾何形狀、邊界條件和作用載荷都非常復(fù)雜，要盡量精確地模擬曲軸的力學(xué)特性，選擇合適的計(jì)算模型是其中關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。本文綜合考慮計(jì)算規(guī)模與結(jié)果精度，結(jié)合曲軸的結(jié)構(gòu)與運(yùn)行特點(diǎn)，首先采用有限單元法建立曲軸及活塞、連桿系統(tǒng)的動(dòng)力系統(tǒng)有限元

2、模型。然后較全面系統(tǒng)地對(duì)曲軸的強(qiáng)度和疲勞壽命的影響因素進(jìn)行基礎(chǔ)研究分析，并針對(duì)該曲軸動(dòng)力系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際工況及其工作狀態(tài)在多種載荷邊界條件和位移邊界條件下對(duì)曲軸的應(yīng)力和變形進(jìn)行了有限元分析；最后對(duì)曲軸進(jìn)行彎曲疲勞試驗(yàn)，利用配對(duì)升降法分析試驗(yàn)結(jié)果，試驗(yàn)結(jié)果與有限元分析結(jié)果基本一致，說(shuō)明本文對(duì)于曲軸疲勞的研究方法是可行的，從而節(jié)約了大量的設(shè)計(jì)時(shí)間及設(shè)計(jì)成本。 對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸而言，本文的計(jì)算方法和分析結(jié)果，對(duì)評(píng)估曲軸強(qiáng)度和疲勞壽命具有一定