基于ansys的東風(fēng)康明斯isde245發(fā)動機曲軸設(shè)計及計算分析

1、武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）_______________________________________________________________________________武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）基于基于ansysansys的東風(fēng)康明斯的東風(fēng)康明斯ISDe245ISDe245發(fā)動機曲軸設(shè)計及計算分析發(fā)動機曲軸設(shè)計及計算分析學(xué)院（系）：汽車工程學(xué)院專業(yè)班級：熱動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（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)動機轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)發(fā)生共振產(chǎn)生附加的動應(yīng)力致使曲軸過早地出現(xiàn)彎曲和扭轉(zhuǎn)疲勞破壞。因此不僅要對曲軸

3、進(jìn)行靜態(tài)的應(yīng)力計算還有必要進(jìn)行動態(tài)特性分析。目前，復(fù)雜結(jié)構(gòu)振動分析已發(fā)展到很高水平，曲軸軸系扭振固有頻率的計算可以很精確。本文采用基于ANSYS的模擬分析計算方法研究曲軸強度通過比較各種設(shè)計方案的結(jié)果來得到曲軸設(shè)計的最優(yōu)解。為了獲得曲軸動態(tài)特性對其應(yīng)力影響的具體情況曲軸的應(yīng)力計算己從靜態(tài)計算發(fā)展到動態(tài)計算。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)動機有限公司ISDe245增壓柴油機曲軸為研究對象以ANSYS軟件為主要研究工具，

4、采用有限元計算法FEA對其進(jìn)行應(yīng)力計算在此基礎(chǔ)上利用試驗優(yōu)化技術(shù)對曲軸進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計包括對其的運動學(xué)和動力學(xué)分析，通過試驗優(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)化曲軸的動態(tài)特性對優(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)對原模型進(jìn)行試運算考查邊界條件的正確性在參數(shù)化實體建模的基礎(chǔ)上分析整體曲軸的強度并比較了曲軸有限元分析中不同的邊界約束條件對結(jié)果的影響。得出基本與實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優(yōu)化設(shè)計從中找出最佳結(jié)構(gòu)方案。(3)對ISDe245柴油機原曲軸和優(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)外的曲軸強度研究現(xiàn)狀可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前曲軸軸系研究的重點內(nèi)容主要集中在軸系的動態(tài)特性上。本文按照現(xiàn)有的理論模型和計算方法，從曲軸的運動學(xué)及動力學(xué)特性著手，主要利用有限元分析軟件AN