本文關(guān)鍵詞：活塞式壓縮機(jī)曲軸特性研究及計(jì)算機(jī)仿真，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：壓縮機(jī)是一種將低壓氣體壓縮成高壓氣體并輸送出去的機(jī)械,在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要的地位。曲軸作為活塞式壓縮機(jī)最關(guān)鍵的部件之一,因曲軸的疲勞破環(huán)而導(dǎo)致壓縮機(jī)損壞的情況時(shí)有發(fā)生。因此,對(duì)曲軸特性研究及計(jì)算機(jī)仿真具有重要的意義,本文以ZW-0.8/10-16型壓縮機(jī)為研究對(duì)象,主要的研究工作如下： (1)曲軸的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)建模：根據(jù)活塞式壓縮機(jī)的工作原理和曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系,得出曲軸位移、速度、加速度與曲柄轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系,然后對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行受力分析,得出曲軸、連桿和活塞之間的動(dòng)力學(xué)關(guān)系。 (2)曲軸動(dòng)態(tài)仿真與耐久性分析：將曲柄連桿機(jī)構(gòu)模型導(dǎo)入ADAMS中建立動(dòng)力學(xué)模型,通過(guò)動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析,得到曲軸的動(dòng)態(tài)特性,并對(duì)曲柄連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行了耐久性分析,為后續(xù)疲勞分析打下了基礎(chǔ)。 (3)曲軸整體三維建模和有限元分析：首先將Solidworks建立的曲軸模型導(dǎo)入ANSYS中建立曲軸的有限元模型,選擇合適的網(wǎng)格對(duì)曲軸進(jìn)行劃分,最后對(duì)曲軸進(jìn)行靜力學(xué)分析,得到了曲軸的疲勞點(diǎn)發(fā)生在曲軸銷(xiāo)和曲柄的連接處,通過(guò)改變過(guò)渡圓半徑來(lái)增加曲軸的強(qiáng)度。 (4)曲軸優(yōu)化方案的提出與驗(yàn)證：根據(jù)曲軸的靜力學(xué)分析結(jié)果,找出對(duì)曲軸強(qiáng)度影響最大的因素,提出曲軸疲勞破壞優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,并對(duì)優(yōu)化方案進(jìn)行了驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：活塞式壓縮機(jī) 曲軸 ADAMS 有限元分析 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH457
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 緒論13-19
• 1.1 課題背景及研究意義13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)14-16
• 1.2.1 壓縮機(jī)研究發(fā)展?fàn)顩r14-15
• 1.2.2 曲軸研究發(fā)展?fàn)顩r15-16
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容及技術(shù)方案16-19
• 2 ZW型往復(fù)式壓縮機(jī)的工作原理及力學(xué)分析19-29
• 2.1 ZW-0.8/10-16型壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)19-20
• 2.1.1 壓縮機(jī)組整體結(jié)構(gòu)19-20
• 2.1.2 工作原理20
• 2.2 壓縮機(jī)的熱力學(xué)原理20-21
• 2.3 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析21-24
• 2.4 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的受力分析24-27
• 2.4.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的慣性力24-25
• 2.4.2 氣體力25
• 2.4.3 運(yùn)動(dòng)中的摩擦力25-26
• 2.4.4 活塞和曲柄銷(xiāo)上的作用力26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 3 ZW型壓縮機(jī)主要部件的設(shè)計(jì)和虛擬模型的建立29-37
• 3.1 ZW型壓縮機(jī)產(chǎn)品介紹29
• 3.2 ZW型壓縮機(jī)主要部件設(shè)計(jì)29-34
• 3.2.1 十字頭的設(shè)計(jì)29-30
• 3.2.2 曲軸的設(shè)計(jì)30-31
• 3.2.3 連桿的設(shè)計(jì)31-33
• 3.2.4 填料的設(shè)計(jì)33-34
• 3.3 ZW型壓縮機(jī)虛擬模型的建立34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-37
• 4 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)仿真分析37-49
• 4.1 動(dòng)態(tài)仿真軟件的選擇37
• 4.2 ADAMS軟件介紹37-38
• 4.2.1 ADAMS軟件模塊簡(jiǎn)介37-38
• 4.2.2 ADAMS軟件仿真的步驟38
• 4.3 ADAMS軟件分析及其計(jì)算方法38-40
• 4.3.1 廣義坐標(biāo)的選擇38
• 4.3.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)方程的建立38-39
• 4.3.3 動(dòng)力學(xué)方程的建立39-40
• 4.4 曲柄連桿機(jī)構(gòu)模型建立及其仿真分析40-45
• 4.4.1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)三維模型的建立41-42
• 4.4.2 曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真分析42-45
• 4.5 曲柄連桿機(jī)構(gòu)的耐久性分析45-48
• 4.5.1 加載耐久性模塊并仿真46
• 4.5.2 后處理46-48
• 4.5.3 結(jié)果分析48
• 4.6 本章小結(jié)48-49
• 5 壓縮機(jī)曲軸的有限元分析及優(yōu)化49-61
• 5.1 有限元概述49
• 5.2 有限元分析基本理論49-52
• 5.2.1 平衡方程49-50
• 5.2.2 幾何方程50-51
• 5.2.3 有限元網(wǎng)格介紹51-52
• 5.3 有限元求解法的基本步驟52-53
• 5.4 曲軸的強(qiáng)度分析53-56
• 5.4.1 有限元模型的建立53-55
• 5.4.2 靜力分析及結(jié)果分析55-56
• 5.5 曲軸的優(yōu)化56-59
• 5.5.1 優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型56-57
• 5.5.2 優(yōu)化模型的建立57-58
• 5.5.3 優(yōu)化結(jié)果的分析58-59
• 5.6 本章小結(jié)59-61
• 6 結(jié)論與展望61-63
• 6.1 結(jié)論61
• 6.2 展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67-69
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果69

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：活塞式壓縮機(jī)曲軸特性研究及計(jì)算機(jī)仿真，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：380699