基于Pro-E的壓縮機(jī)連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力分析與仿真.pdf

1、曲柄連桿機(jī)構(gòu)是往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的關(guān)鍵機(jī)構(gòu),壓縮機(jī)的振動(dòng)、噪聲大部分來源于曲柄連桿機(jī)構(gòu),因此對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是提高壓縮機(jī)性能的有效途徑。長期以來由于往復(fù)式壓縮機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工況比較特殊,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法只能采用一些近似假設(shè)和簡化手段進(jìn)行設(shè)計(jì),因而所得的結(jié)果不夠準(zhǔn)確。隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用,出現(xiàn)了一些功能強(qiáng)大的通用有限元分析軟件,利用這些軟件使得精確的分析曲柄連桿機(jī)構(gòu)的特性、進(jìn)而優(yōu)化設(shè)計(jì)成為了可能。
　　本課題以工程應(yīng)用為目的,面向于企

2、業(yè)實(shí)際產(chǎn)品,從熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)角度研究了4L-20/8型壓縮機(jī)和曲柄連桿機(jī)構(gòu)的工作原理,利用三維建模Pro/Engineer軟件,建立壓縮機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的三維實(shí)體模型,利用Pro/E軟件的機(jī)構(gòu)分析模塊(Pro/Mechanism),建立曲柄連桿機(jī)構(gòu)的多剛體動(dòng)力學(xué)模型,對(duì)壓縮機(jī)的曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)仿真,通過模擬分析,得出活塞的位移、速度、加速度及各個(gè)運(yùn)動(dòng)副處作用力曲線圖等,從而確定了連桿的危險(xiǎn)工況;以Pro/MECHANIC

3、A為分析平臺(tái),建立了壓縮機(jī)連桿的有限元分析模型,對(duì)連桿在危險(xiǎn)工況下的靜強(qiáng)度進(jìn)行了有限元分析。通過計(jì)算分析,得到了壓縮連桿的應(yīng)力分布,為連桿的優(yōu)化設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核提供了依據(jù),并為進(jìn)一步分析和研究該型壓縮機(jī)的特性及其他零件的設(shè)計(jì)提供了參考。
　　研究結(jié)果表明:所有模擬結(jié)果和理論結(jié)果均吻合較好。通過構(gòu)建三維模型運(yùn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析,能真實(shí)直觀地反映機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),分析結(jié)果不僅可以以坐標(biāo)圖的方式顯示,還可以以表格的方式輸出數(shù)據(jù)。